某化学兴趣小组三位同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。
探究一:小贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水 ______ (填 “大”或“小”)。
探究二:小芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在火焰中(如图所示)约 1s 后取出,可以看到火柴梗的 ______ (填 “ a ”、“ b ”或“ c ”)处最先炭化。结论:蜡烛的 ______ 温度最高。
探究三:小婷在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰的上方的烧杯内壁被熏黑,她的以下做法中你认为不合适的是 ______ (填序号)。
A 反复实验,并观察是否有相同现象
B 认为与本次实验目的无关,不予理睬
C 询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
探究四:三位同学在探究的过程中,将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
(提出问题)导管里一定有可燃性气体,气体成分可能会是什么呢?
(猜想)小贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳。
小芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气。
小婷认为:可能以上两种情况都有(注:一氧化碳能燃烧)。
(实验探究)
实验方案 | 预期现象 | 实验结论 |
换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管另一端做点火实验。 | ______ | 则小贝的猜想正确 |
______ | 则小芳的猜想正确 | |
如果导管口能点燃。但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁可看到有冷凝的固体 | 则小婷的猜想正确 |
(结论)小芳的猜想正确。
(继续探究)同学们继续对蜡烛燃烧产物进行探究。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
在蜡烛火焰上方罩一干冷的烧杯 | ______ | 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 |
在蜡烛火焰上方罩一内壁蘸有澄清石灰水的烧杯 | ______ |
(拓展延伸)用火柴点燃刚熄灭的蜡烛白烟,蜡烛重新燃烧。
小 a 外焰 B 导管口能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体 导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁可看到有冷凝的固体 烧杯内壁出现水雾 烧杯内壁澄清的石灰水变浑浊
【详解】
探究一:蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水的小,且难溶于水;
探究二:把一根火柴梗放在火焰中,约 1 秒后取出,可以看到火焰梗的 a 处最先碳化,说明蜡烛火焰的外焰温度最高;
探究三: A 反复实验,并观察是否有相同的现象,根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因,就是进行对比实验,故选项做法正确。
B 认为与本次实验无关,不予理睬,没有对发现的问题进行探究,不符合探究的学习精神,故选项做法错误。
C 询问老师或同学,讨论黑色物质的成因,就是通过咨询老师或同学、积极探讨,来解决问题,故选项做法正确。
故选 B ;
探究四:实验探究:因为一氧化碳气体不易液化,燃烧时产生蓝色火焰,生成物是二氧化碳气体,因此玻璃导管中没有明确现象;故如果观察到玻璃导管中没有明确现象,导管口有蓝色火焰现象,则小贝的猜想正确;
如果小芳的猜想正确,蜡烛受热后产生的石蜡蒸气到导管里时冷却,又可凝成石蜡,故玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口没有明显现象,则证明小芳的猜想正确;
继续探究:因为蜡烛燃烧有水生成,所以在蜡烛火焰上方罩一干冷的烧杯,观察到烧杯内壁出现水雾;因为蜡烛燃烧有二氧化碳生成,所以在蜡烛火焰上方罩一内壁蘸有澄清石灰水的烧杯,观察到烧杯内壁澄清的石灰水变浑浊。
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