钠在空气中燃烧(如下图所示)生成产物的固体物质中除有淡黄色粉末外，还有黑色固体物质--碳。
(1)请假设黑色固体物质产生的可能原因是：假设①_________；假设②_________；假设③_________。
(2)为确认假设的正误，某同学进行如下推断：由于金属钠与氧的结合能力比碳强，因此黑色碳可能是二氧化碳与金属钠发生置换反应而生成。该同学设计实验如下：用打孔器钻取一段金属钠，取中间一小块钠放在充满二氧化碳气体的试管(如上图所示)中加热，观察到钠燃烧发出黄色火焰，并有淡黄色固体和黑色固体生成，生成的淡黄色固体立即变成白色。请回答下列问题：
①用打孔器取金属钠的原因是__________________；
②产生以上现象的化学反应为：__________________。
