Question

在集气瓶内放入一装有少量酒精的坩埚，先点燃坩埚内的酒精，再将镁条伸入集气瓶内点燃．可看到镁条剧烈燃烧，在瓶底白色固体粉末中夹杂着少量黑色固体，瓶内壁也附着一些黑色固体．（如图）甲同学将生成物取出，用足量的盐酸处理，结果发现白色物质溶解，黑色物质不溶．于是他猜测黑色物质是原镁条中所含的杂质．乙同学没有轻易赞同甲同学的意见，他通过查找资料，知道镁与空气中三种人们熟知的气体都会发生反应，他推断这黑色物质是碳．请回答下列问题：
（1）先点燃坩埚内的酒精，对后续实验的作用和影响是①______②______．
（2）实验中，在集气瓶底铺一层细砂的作用是______．
（3）请设计一个实验验证甲同学的猜想是否正确：______．

Answer 1

（1）先点燃酒精，燃烧放出大量的热并且生成二氧化碳．先点燃坩埚内的酒精燃烧产生的热量点燃镁条，酒精燃烧产生的CO₂作为后续反应需要的反应物．
（2）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，防止融熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂．
（3）镁条中若含有杂质不能和酸反应，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．
故答案为：（1）①酒精燃烧产生的CO₂作为后续反应需要的反应物，②酒精燃烧产生的热量点燃镁条．
（2）防止融熔物溅落瓶底，使集气瓶炸裂．
（3）取镁条浸入足量的盐酸中，若镁条全部溶解，则甲同学的猜想不正确．