Question

如图所示，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，生成白色固体粉末中夹杂着黑色固体，瓶内壁也附着一些黑色固体．实验得知，这些黑色固体不溶于稀盐酸．这些黑色固体是从哪里来的呢？
甲同学猜测是镁条中所含的杂质；乙同学猜测是镁条与集气瓶中的某种气体反应所得．
通过查找资料，他们发现镁是一种比较活泼的金属，在点燃的条件下能与氮气、二氧化碳反应．3Mg+N₂=Mg₃N₂（黄绿色）2Mg+CO₂=2MgO+C  由此，乙同学进一步猜测这些黑色固体是碳．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测．实验方法是

 

；
（3）根据上述材料，找出支持乙同学猜测的证据

 

．

Answer 1

考点：氧气的化学性质

专题：氧气、氢气的性质与用途

分析：运用镁的化学性质和题中信息结合课本上相关知识既能较快得出正确答案．如（1）做铁丝实验时试剂瓶铺有细砂作用一样．（2）镁条能与盐酸反应，若镁条全反应没有剩余，证明不含杂质．（3）利用瓶内反应：酒精燃烧，镁条与二氧化碳的反应解决．

解答：解：
（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．
答案：
（1）防止集气瓶受热不均而炸裂．
（2）取一小段该样品放入试管或烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸或稀硫酸．
（3）酒精燃烧生成了二氧化碳，在点燃的条件下镁能与二氧化碳反应生成黑色的碳．

点评：典型的信息给予题，只有熟练掌握物质的性质才能正确快速的得出正确答案．