Question

學(xué)習(xí)了第六單元后，許多同學(xué)對璀璨奪目的金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)提出疑問，為研究金剛石的組成，某研究小組進(jìn)行了如下探究，請你幫助一起完成．
（1）小明設(shè)計的實(shí)驗(yàn)：將幾顆細(xì)小顆粒的金剛石放入含有氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法將其點(diǎn)燃，在產(chǎn)物中滴加澄清的石灰水．
（2）分析、得出結(jié)論：小明通過聚光法使

溫度達(dá)到金剛石的著火點(diǎn)

從而金剛石燃燒起來，說明金剛石確有

可燃

性；澄清的石灰水變渾濁，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

，說明此反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，從而小明得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)．
（3）反思：用細(xì)小顆粒的金剛石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因

增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒

．
小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結(jié)論能否成立？請說明理由：

不能成立；上述實(shí)驗(yàn)不能排除金剛石中可能還含有氧元素

如果你能設(shè)計一個合理的實(shí)驗(yàn)，將獎勵4分（化學(xué)試卷總分不超過60分）

用天平稱量幾顆細(xì)小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等

．

Answer 1

分析：（2）燃燒的條件是：物質(zhì)具有可燃性；可燃物與氧氣接觸；溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）促進(jìn)可燃物燃燒的方法有：（1）增大氧氣的濃度．（2）增大可燃物與氧氣的接觸面積；
可燃物在氧氣中燃燒生成二氧化碳，說明可燃物中含有碳元素，或含有碳元素和氧元素；
根據(jù)質(zhì)量關(guān)系，通過計算可以判斷金剛石中元素的組成情況．

解答：解：（2）通過聚光法可以使溫度升高，當(dāng)升高到一定程度時，會達(dá)到金剛石的著火點(diǎn)，金剛石燃燒起來，說明金剛石具有可燃性．
故填：溫度達(dá)到金剛石的著火點(diǎn)；可燃．
二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)能生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）用細(xì)小顆粒的金剛石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是：可以增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒．
故填：增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒．
上述實(shí)驗(yàn)不能排除金剛石中可能還含有氧元素，所以小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結(jié)論不能成立．
故填：不能成立；上述實(shí)驗(yàn)不能排除金剛石中可能還含有氧元素．
能夠測定金剛石是否為碳單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案為：用天平稱量幾顆細(xì)小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等．
故填：用天平稱量幾顆細(xì)小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等．

點(diǎn)評：化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，有助于提高觀察實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力．所以，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要認(rèn)真觀察，還應(yīng)掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法．