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(diǎn)燃坩堝內(nèi)的酒精，再將鎂條伸入集氣瓶內(nèi)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(xué)猜測是鎂條中所含的雜質(zhì)；乙同學(xué)猜測是鎂條與集氣瓶中的某種氣體反應(yīng)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(diǎn)燃的條件下能與氮?dú)�、二氧化碳反�?yīng)．3Mg+N₂=Mg₃N₂（黃綠色）2Mg+CO₂=2MgO+C  由此，乙同學(xué)進(jìn)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(xì)沙的作用是

 

；
（2）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證甲同學(xué)的猜測．實(shí)驗(yàn)方法是

 

；
（3）根據(jù)上述材料，找出支持乙同學(xué)猜測的證據(jù)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧氣的化學(xué)性質(zhì)

專題：氧氣、氫氣的性質(zhì)與用途

分析：運(yùn)用鎂的化學(xué)性質(zhì)和題中信息結(jié)合課本上相關(guān)知識(shí)既能較快得出正確答案．如（1）做鐵絲實(shí)驗(yàn)時(shí)試劑瓶鋪有細(xì)砂作用一樣．（2）鎂條能與鹽酸反應(yīng)，若鎂條全反應(yīng)沒有剩余，證明不含雜質(zhì)．（3）利用瓶內(nèi)反應(yīng)：酒精燃燒，鎂條與二氧化碳的反應(yīng)解決．

解答：解：
（1）在驗(yàn)證氧氣與鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中也在集氣瓶底鋪少量的細(xì)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(yīng)，因此將鎂條直接與過量（或足量）的鹽酸反應(yīng)，鎂條完全溶解，若無黑色物質(zhì)殘留，說明甲同學(xué)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(huì)發(fā)生反應(yīng)，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(diǎn)燃的條件下鎂能與二氧化碳反應(yīng)生成黑色的碳．

點(diǎn)評(píng)：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．