Question

如图，在集气瓶内放入一装有酒精的坩埚，先点燃酒精，再将镁条伸入集气瓶内点燃．可看到镁条剧烈燃烧，生成白色固体粉末中夹杂着黑色固体，瓶内壁附着一些黑色固体．实验得知，这些黑色固体不溶于稀盐酸．
提出问题：这些黑色固体是从哪里来的呢？它是什么呢？
猜想：甲同学猜想是镁条中所含的杂质；乙同学猜想是镁条与集气瓶中的某种气体反应所得．
查找资料：3Mg+N₂═点燃 Mg₃N₂（黄绿色）CO₂+2Mg═点燃 2MgO+C由此，乙同学进一步猜想黑色固体是碳．
请回答下列问题：
（1）集气瓶底铺一层细沙的作用是______．
（2）设计一个实验验证甲同学的猜想．实验方法是______．
（3）根据上述材料，找出支持乙同学猜想的证据______．

Answer 1

（1）在验证氧气与铁反应的实验中也在集气瓶底铺少量的细砂，作用和这里是一样的，是避免集气瓶因受热不均而破裂（或防止温度太高炸裂瓶底）．
（2）镁条中若含有杂质不能和酸反应，因此将镁条直接与过量（或足量）的盐酸反应，镁条完全溶解，若无黑色物质残留，说明甲同学的猜测不能成立．
（3）题中信息告诉我们镁与空气中三种人们熟知的气体都会发生反应，所以考虑二氧化碳与镁生成了黑色的碳．
故答案为：（1）防止高温溅落物炸裂瓶底
（2）取一段镁条，加足量的稀盐酸，看有无黑色固体留下
（3）酒精燃烧产生的二氧化碳与镁反应生成了碳（也可用化学方程式表示）