在集气瓶内放入一装有少量酒精（C2H5OH）的蒸发皿，先点燃蒸发皿内的酒精，再将经打磨过的光亮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

在集气瓶内放入一装有少量酒精（C2H5OH）的蒸发皿，先点燃蒸发皿内的酒精，再将经打磨过的光亮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。(如下图)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。由此他猜测：黑色物质是原来镁条中所含的杂质。
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)先点燃蒸发皿内的酒精，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。实验的方法是______________。
(4)写出集气瓶内发生反应的化学方程式：
①___________________；②________________；③________________。
正确答案：
(1)①便于引燃镁条
②酒精燃烧产生的二氧化碳聚集在集气瓶内，为镁与较多的二氧化碳反应创造条件
(2)避免集气瓶因受热不均而破裂（或防止温度太高炸裂瓶底）
(3)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
(4)C2H5OH+3O22CO2+3H2O；2Mg+O22MgO；2Mg+CO22MgO+C（写3Mg+N2Mg3N2也可）