Question

在集氣瓶內放入一裝有少量酒精（C₂H₅OH）的蒸發皿，先點燃蒸發皿內的酒精，再將經打磨過的光亮鎂條伸入集氣瓶內點燃．可看到鎂條劇烈燃燒，在瓶底白色固體粉末中夾雜著少量黑色固體，瓶內壁也附著一些黑色固體．（如圖）
甲同學將生成物取出，用足量的鹽酸處理，結果發現白色物質溶解，黑色物質不溶．由此他猜測：黑色物質是原來鎂條中所含的雜質．
乙同學沒有輕易贊同甲同學的意見，他通過查找資料，知道鎂與空氣中三種人們熟知的氣體都會發生反應．他推斷：這黑色物質是碳．
請回答下列問題：
（1）先點燃蒸發皿內的酒精，對后續實驗的作用和影響是
①

 

；②

 

．
（2）實驗中，在集氣瓶底鋪一層細砂的作用是

 

．
（3）請設計-個實驗：驗證甲同學的猜想是否正確．實驗的方法是

 

．
（4）寫出集氣瓶內發生反應的化學方程式：①

 

；
②

 

；③

 

．

Answer 1

分析：運用鎂的化學性質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）先點燃酒精，燃燒放出大量的熱并且生成二氧化碳，從而引燃鎂條，生成的二氧化碳和鎂反應．（2）做鐵絲實驗時試劑瓶鋪有細砂作用一樣．（3）鎂條能與鹽酸反應，若鎂條全反應沒有剩余，證明不含雜質．（4）瓶內反應有：酒精燃燒，鎂條與氧氣反應，鎂條與氮氣反應．

解答：解：（1）先點燃酒精，燃燒放出大量的熱并且生成二氧化碳故答案：①便于引燃鎂條；②酒精燃燒產生的二氧化碳聚集在集氣瓶內，為鎂與較多的二氧化碳反應創造條件．
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，故（2）答案：避免集氣瓶因受熱不均而破裂（或防止溫度太高炸裂瓶底）．
鎂條中若含有雜質不能和酸反應，故（3）答案：將鎂條直接與過量（或足量）的鹽酸反應，鎂條完全溶解，若無黑色物質殘留，說明甲同學的猜測不能成立．
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生反應，（4）答案：酒精燃燒：C₂H₅OH+3O₂

點燃  .

2CO₂+3H₂0
鎂條燃燒：2Mg+O₂

點燃  .

2MgO，2Mg+CO₂

點燃  .

2Mg0+C（寫3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂也可）

點評：典型的信息給予題，只有熟練掌握物質的性質才能正確快速的得出正確答案．