Question

【題目】蠟燭燃燒實驗細探究。I.蠟燭燃燒過程探究。蠟燭燃燒時可觀察到火焰集中在燭芯周圍，石蠟不段融化但液態(tài)石蠟卻沒有直接燃燒，同學們對蠟燭燃燒過程展開了探究。

（1）火焰結(jié)構(gòu)特點探究：點燃蠟燭，將一張濾紙從火焰上方蓋下，1-2秒后取出，觀察到濾紙上炭化形成黑圈(如圖)，得出結(jié)論：________________。

（2）焰心所含物質(zhì)探究：如圖，點燃蠟燭，用注射器在燭芯附近抽取氣體物質(zhì)。

（猜想假設）同學們對該物質(zhì)主要成分提出三種猜想：

①二氧化碳；②水蒸氣

猜想①②的由是________________。

③石蠟蒸氣，理由是液態(tài)石蠟受熱會氣化。

（實驗探究）

操 作	現(xiàn) 象	結(jié) 論
（1）立即將注射器內(nèi)物質(zhì)注入內(nèi)壁涂有澄滿石灰水的燒杯。	觀察到_________________________	猜想①成立
（2）立即將注射器內(nèi)物質(zhì)注入干而冷的燒杯。	內(nèi)壁沒有出現(xiàn)水霧，而是出現(xiàn)白色固體物質(zhì)。	猜想②不成立
（3）立即將注射器靠近火焰，推動活塞。	注射器口產(chǎn)生火焰，物質(zhì)能燃燒。	猜想③_______

（實驗反思）經(jīng)過討論，同學們認為猜想①不成立，實驗中產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的原因是：______________________。

（補充實驗）將蠟燭熄滅，瞬間可觀察到一縷“白煙”輕輕升起，立即用燃著的火柴去點燃“白煙”，“白煙”____________(填“能”或“不能”)燃燒。

（實驗結(jié)論）石蠟燃燒是固態(tài)石蠟先受熱液化，然后在燭芯氣化形成氣態(tài)石蠟后才能燃燒。

II.蠟燭熄滅原因探究。下如圖和2實驗中的蠟燭均會逐漸熄滅。

（1）如圖實驗中，燒杯底部產(chǎn)生大量氣泡，反應的符號表達式為________________蠟燭(足量)逐漸想滅，說明二氧化碳的性質(zhì)為_______________。

（2）同學們對如圖實驗中蠟燭(足量)熄滅的原因展開研究。

（猜想與假設）①可能是二氧化碳含量過大；②可能是氧氣被完全消耗。

（探究與結(jié)論）

（1）甲同學收集1瓶含20％氧氣和80％二氧化碳的氣體，將點燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密封，蠟燭燃燒一段時間后才慢慢熄滅。根據(jù)實驗現(xiàn)象可知：假設①___________(填“合理”或“不合理”)

（2）乙同學使用氧氣傳感器測量密閉裝置內(nèi)蠟燭(足量)從燃燒到熄滅的過程中氧氣含量的變化，實驗裝置和實驗結(jié)果如圖所示。下列判斷或結(jié)論正確的是（________________）

a.實驗開始時密封裝置內(nèi)是純凈的氧氣 b.蠟燭熄滅的原因是瓶內(nèi)氧氣已經(jīng)耗盡

c.蠟燭想滅后瓶內(nèi)氣體是二氧化碳和氧氣 d.氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法燃燒

Answer 1

【答案】外焰溫度最高 蠟燭燃燒生成二氧化碳和水 燒杯內(nèi)壁變渾濁 成立 石蠟蒸氣冷凝成固體，二氧化碳不可能凝結(jié)為白色固體 能 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 不能燃燒也不支持燃燒 不合理 d

【解析】

（1）火焰結(jié)構(gòu)特點探究：點燃蠟燭，將一張濾紙從火焰上方蓋下，1-2秒后取出，觀察到濾紙上炭化形成黑圈，得出結(jié)論：外焰溫度高；

猜想假設：同學們對該物質(zhì)主要成分提出三種猜想：①二氧化碳；②水蒸氣，猜想①②的由是：石蠟在空氣中燃燒生成水和二氧化碳；

實驗探究：實驗操作（1）立即將注射器內(nèi)物質(zhì)注入內(nèi)壁涂有澄滿石灰水的燒杯。觀察到燒杯內(nèi)壁變渾濁，則猜想①成立，因為二氧化碳氣體與能使澄清的石灰水變渾濁；

實驗操作（2）立即將注射器內(nèi)物質(zhì)注入干而冷的燒杯。內(nèi)壁沒有出現(xiàn)水霧，而是出現(xiàn)白色固體物質(zhì)。則白色物質(zhì)不是水蒸氣，猜想②不成立。

實驗操作立即將注射器靠近火焰，推動活塞。注射器口產(chǎn)生火焰，物質(zhì)能燃燒。石蠟蒸氣冷凝成固體，因為石蠟蒸氣可以繼續(xù)燃燒；

實驗反思：經(jīng)過討論，同學們認為猜想①不成立，實驗中產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的原因是：石蠟蒸氣冷凝成固體，二氧化碳不可能凝結(jié)為白色固體；

補充實驗：將蠟燭熄滅，瞬間可觀察到一縷“白煙”輕輕升起，立即用燃著的火柴去點燃“白煙”，“白煙”可以繼續(xù)燃燒；

實驗結(jié)論：（1）如圖實驗中，稀鹽酸與石灰石反應，燒杯底部產(chǎn)生大量氣泡，反應的符號表達式為：CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；蠟燭逐漸想滅，說明二氧化碳的性質(zhì)為：不能燃燒也不支持燃燒；

探究與結(jié)論：（1）甲同學收集1瓶含20％氧氣和80％二氧化碳的氣體，將點燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密封，蠟燭燃燒一段時間后才慢慢熄滅。根據(jù)實驗現(xiàn)象可知：假設①不合理；

（2）乙同學使用氧氣傳感器測量密閉裝置內(nèi)蠟燭(足量)從燃燒到熄滅的過程中氧氣含量的變化，實驗裝置和實驗結(jié)果如圖所示。

a.實驗開始前密閉裝置內(nèi)的氧氣含量為：19.56%，并不是純氧，故a錯誤；

b.根據(jù)圖示可知，蠟燭熄滅后，密閉裝置內(nèi)依然有氧氣，且氧氣含量為15.96%，故b錯誤；

c.蠟燭想滅后瓶內(nèi)氣體是有氮氣和水蒸氣等，故c錯誤；

d. 根據(jù)圖示可知，當氧氣含量低于15.96%時，蠟燭熄滅 說明氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法燃燒，故d正確。故選 d。