1. (2024九上·齐齐哈尔月考) 石墨是一种由碳元素组成的黑色固体，工业中用于制造电极、碳棒等导电材料，石墨还用于制造铅笔芯等。小组同学应用质量守恒定律验证石墨的元素组成，按下图装置完成实验：

【资料】

氮气不能跟石墨发生反应，也不跟石灰水反应，可用来将玻璃管内的气体排出。

【实验步骤】

称量m₁g石墨，放入玻璃管中，如图1装置连接：先将氮气通入玻璃管一段时间，连接导管a和b，再通入氧气，点燃酒精灯，加热玻璃管内的石墨粉使其完全反应，用图2中m₂g足量澄清石灰水吸收生成的气体；反应结束后，停止加热，再通一会儿氮气，称量石灰水的质量变为m₃g。

【实验分析】

1. （1） 实验前先通一段时间氮气，目的是。
3. （2） 实验过程中石灰水变浑浊，写出生成气体与石灰水反应的化学方程式。
5. （3） 实验后同学们可根据（可选择、、三者的大小关系表示），可知石墨中只含有碳元素。