Question

在集氣瓶內(nèi)放入一裝有少量酒精（C₂H₅OH）的蒸發(fā)皿，先點(diǎn)燃蒸發(fā)皿內(nèi)的酒精，再將經(jīng)打磨過的光亮鎂條伸入集氣瓶內(nèi)點(diǎn)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(nèi)壁也附著一些黑色固體．（如圖）
甲同學(xué)將生成物取出，用足量的鹽酸處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)白色物質(zhì)溶解，黑色物質(zhì)不溶．由此他猜測：黑色物質(zhì)是原來鎂條中所含的雜質(zhì)．
乙同學(xué)沒有輕易贊同甲同學(xué)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(huì)發(fā)生反應(yīng)．他推斷：這黑色物質(zhì)是碳．
請回答下列問題：
（1）先點(diǎn)燃蒸發(fā)皿內(nèi)的酒精，對后續(xù)實(shí)驗(yàn)的作用和影響是
①

 

；②

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中，在集氣瓶底鋪一層細(xì)砂的作用是

 

．
（3）請?jiān)O(shè)計(jì)-個(gè)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證甲同學(xué)的猜想是否正確．實(shí)驗(yàn)的方法是

 

．
（4）寫出集氣瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：①

 

；
②

 

；③

 

．

Answer 1

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）先點(diǎn)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(yīng)．（2）做鐵絲實(shí)驗(yàn)時(shí)試劑瓶鋪有細(xì)砂作用一樣．（3）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)．（4）瓶內(nèi)反應(yīng)有：酒精燃燒，鎂條與氧氣反應(yīng)，鎂條與氮?dú)夥磻?yīng)．

解答：解：（1）先點(diǎn)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(chǎn)生的二氧化碳聚集在集氣瓶內(nèi)，為鎂與較多的二氧化碳反應(yīng)創(chuàng)造條件．
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，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(zhì)不能和酸反應(yīng)，故（3）答案：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．
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)，（4）答案：酒精燃燒：C₂H₅OH+3O₂

點(diǎn)燃  .

2CO₂+3H₂0
鎂條燃燒：2Mg+O₂

點(diǎn)燃  .

2MgO，2Mg+CO₂

點(diǎn)燃  .

2Mg0+C（寫3Mg+N₂

點(diǎn)燃  .

Mg₃N₂也可）

點(diǎn)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．