Question

如圖，在集氣瓶內放入一裝有酒精的坩堝，先點燃酒精，再將鎂條伸入集氣瓶內點燃．可看到鎂條劇烈燃燒，生成白色固體粉末中夾雜著黑色固體，瓶內壁附著一些黑色固體．實驗得知，這些黑色固體不溶于稀鹽酸．
提出問題：這些黑色固體是從哪里來的呢？它是什么呢？
猜想：甲同學猜想是鎂條中所含的雜質；乙同學猜想是鎂條與集氣瓶中的某種氣體反應所得．
查找資料：3Mg+N₂═點燃 Mg₃N₂（黃綠色）CO₂+2Mg═點燃 2MgO+C由此，乙同學進一步猜想黑色固體是碳．
請回答下列問題：
（1）集氣瓶底鋪一層細沙的作用是______．
（2）設計一個實驗驗證甲同學的猜想．實驗方法是______．
（3）根據上述材料，找出支持乙同學猜想的證據______．

Answer 1

（1）在驗證氧氣與鐵反應的實驗中也在集氣瓶底鋪少量的細砂，作用和這里是一樣的，是避免集氣瓶因受熱不均而破裂（或防止溫度太高炸裂瓶底）．
（2）鎂條中若含有雜質不能和酸反應，因此將鎂條直接與過量（或足量）的鹽酸反應，鎂條完全溶解，若無黑色物質殘留，說明甲同學的猜測不能成立．
（3）題中信息告訴我們鎂與空氣中三種人們熟知的氣體都會發生反應，所以考慮二氧化碳與鎂生成了黑色的碳．
故答案為：（1）防止高溫濺落物炸裂瓶底
（2）取一段鎂條，加足量的稀鹽酸，看有無黑色固體留下
（3）酒精燃燒產生的二氧化碳與鎂反應生成了碳（也可用化學方程式表示）