Question

如圖所示，在集氣瓶內(nèi)放入一裝有少量酒精的坩堝，先點燃坩堝內(nèi)的酒精，再將鎂條伸入集氣瓶內(nèi)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(nèi)壁也附著一些黑色固體．實驗得知，這些黑色固體不溶于稀鹽酸．這些黑色固體是從哪里來的呢？
甲同學猜測是鎂條中所含的雜質(zhì)；乙同學猜測是鎂條與集氣瓶中的某種氣體反應所得．
通過查找資料，他們發(fā)現(xiàn)鎂是一種比較活潑的金屬，在點燃的條件下能與氮氣、二氧化碳反應．3Mg+N₂=Mg₃N₂（黃綠色）2Mg+CO₂=2MgO+C  由此，乙同學進一步猜測這些黑色固體是碳．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測．實驗方法是

 

；
（3）根據(jù)上述材料，找出支持乙同學猜測的證據(jù)

 

．

Answer 1

考點：氧氣的化學性質(zhì)

專題：氧氣、氫氣的性質(zhì)與用途

分析：運用鎂的化學性質(zhì)和題中信息結合課本上相關知識既能較快得出正確答案．如（1）做鐵絲實驗時試劑瓶鋪有細砂作用一樣．（2）鎂條能與鹽酸反應，若鎂條全反應沒有剩余，證明不含雜質(zhì)．（3）利用瓶內(nèi)反應：酒精燃燒，鎂條與二氧化碳的反應解決．

解答：解：
（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(zhì)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(zhì)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(fā)生反應，所以考慮二氧化碳與鎂生成了黑色的碳．
答案：
（1）防止集氣瓶受熱不均而炸裂．
（2）取一小段該樣品放入試管或燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸或稀硫酸．
（3）酒精燃燒生成了二氧化碳，在點燃的條件下鎂能與二氧化碳反應生成黑色的碳．

點評：典型的信息給予題，只有熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì)才能正確快速的得出正確答案．