Question

【題目】幾位同學(xué)對蠟燭燃燒火焰的焰心進(jìn)行了以下探究，請你完成其中的步驟。

查閱資料：一氧化碳能燃燒生成二氧化碳，產(chǎn)生藍(lán)色火焰；

（1）點(diǎn)燃一支白色蠟燭，將一根小木條迅速平放入火焰中，約1秒后取出，現(xiàn)象如圖A，這證明焰心_____；

（2）向焰心斜向插入一支細(xì)短玻璃管，發(fā)現(xiàn)玻管中無明顯現(xiàn)象（如圖B），在玻璃管的上口點(diǎn)燃，上口處產(chǎn)生火焰，這說明焰心物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是：_____；

（3）猜想和驗(yàn)證：（提供用品：火柴、澄清的石灰水、小燒杯）

猜想	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
假設(shè)①：焰心氣體含CO2	在未點(diǎn)燃的短玻璃管上口處_____	_____	假設(shè)①不成立
假設(shè)②：焰心氣體只含一氧化碳	取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃	玻璃管另一端管口若有藍(lán)色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內(nèi)壁無白色固體	假設(shè)②_____
假設(shè)③：焰心氣體只含石蠟蒸氣	取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃	玻璃管另一端管口_____取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察_____	假設(shè)③成立；
假設(shè)④：焰心氣體有一氧化碳和石蠟蒸氣	取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃	玻璃管另一端管口_____取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察_____	假設(shè)④成立

（4）寫出石蠟在空氣中完全燃燒的文字表達(dá)式_____。

探究2.某研究小組在學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)：鐵絲在氧氣中燃燒沒有火焰，而蠟燭在氧氣中燃燒卻有明亮的火焰。該小組同學(xué)進(jìn)行了如下探究。

①寫出鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式：_____。

②探究一：蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰的原因是什么？

點(diǎn)燃蠟燭，將金屬導(dǎo)管一端伸入內(nèi)焰，導(dǎo)出其中物質(zhì)，在另一端管口點(diǎn)燃，也有火焰產(chǎn)生（如下圖所示）。由此可知：蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰是由_____（填“固態(tài)”或“氣態(tài)”）物質(zhì)燃燒形成的。

③探究二：物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰的根本原因是什么？

（查閱資料）

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	燃燒時(shí)溫度/℃
石蠟	50∽70	300∽550	約600
鐵	1535	2750	約1800
鈉	97.8	883	約1400

由上表可知：物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其_____（填“熔點(diǎn)”或“沸點(diǎn)”）和燃燒時(shí)溫度有關(guān)。通過上表中石蠟、鐵的數(shù)據(jù)對比，你認(rèn)為物質(zhì)燃燒時(shí)，什么情況下能產(chǎn)生火焰_____。由此推測：鈉在燃燒時(shí)_____（填“有”或“沒有”）火焰產(chǎn)生。

④根據(jù)硫在空氣或氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，請你推測硫沸點(diǎn)_____硫燃燒時(shí)的溫度（填“＞”或“＜”或“＝”）。

Answer 1

【答案】溫度低 具有可燃性 罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯 澄清石灰水不變渾濁 成立 無藍(lán)色火焰 有白色固體 有藍(lán)色火焰 有白色固體 氣態(tài) 沸點(diǎn) 當(dāng)物質(zhì)燃燒時(shí)火焰的溫度高于其沸點(diǎn)時(shí),有火焰產(chǎn)生 有 ＜

【解析】

蠟燭燃燒火焰分為三部分：外焰、內(nèi)焰和焰心；對蠟燭燃燒火焰的焰心進(jìn)行探究：

（1）點(diǎn)燃一支白色蠟燭，將一根小木條迅速平放入火焰中，約1秒后取出，發(fā)現(xiàn)位于中間焰心部分的木條未變色，焰心兩邊部分變黑，說明焰心溫度低；

（2）向焰心斜向插入一支細(xì)短玻璃管，發(fā)現(xiàn)玻管中無明顯現(xiàn)象，在玻璃管的上口點(diǎn)燃，上口處產(chǎn)生火焰，這說明焰心物質(zhì)具有可燃性；

（3）猜想和驗(yàn)證：

假設(shè)①焰心處氣體有二氧化碳，因?yàn)槎�氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以在未點(diǎn)燃的短玻璃管上口罩一個(gè)內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯，如果澄清石灰水變渾濁，就說明有二氧化碳，如果澄清石灰水不變渾濁，就說明沒有二氧化碳；該處得出的結(jié)論是假設(shè)①不成立，因此逆推出現(xiàn)象為澄清石灰水不變渾濁；

假設(shè)②焰心氣體只含一氧化碳，取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃，用來判斷有無一氧化碳，若觀察到玻璃管另一端管口有藍(lán)色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內(nèi)壁無白色固體，得出結(jié)論，假設(shè)②成立；

假設(shè)③焰心氣體只含石蠟蒸氣，取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃，用來判斷有無一氧化碳，該處得出的結(jié)論是假設(shè)③成立，則觀察到的現(xiàn)象為玻璃管另一端管口無藍(lán)色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內(nèi)壁有白色固體；

假設(shè)④焰心氣體有一氧化碳和石蠟蒸氣，取一較長的細(xì)玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點(diǎn)燃，用來判斷有無一氧化碳，該處得出的結(jié)論是假設(shè)④成立，則觀察到的現(xiàn)象為玻璃管另一端管口有藍(lán)色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內(nèi)壁有白色固體；

（4）根據(jù)以上探究及題干中信息一氧化碳能燃燒生成二氧化碳，可知石蠟在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的文字表達(dá)式為；

學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn)：鐵絲在氧氣中燃燒沒有火焰，而蠟燭在氧氣中燃燒卻有明亮的火焰。進(jìn)行了如下探究。

①鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應(yīng)的文字表達(dá)式為；

②探究一：蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰的原因

點(diǎn)燃蠟燭，將金屬導(dǎo)管一端伸入內(nèi)焰，導(dǎo)出其中物質(zhì)，在另一端管口點(diǎn)燃，也有火焰產(chǎn)生，因?yàn)閷?dǎo)管導(dǎo)出的物質(zhì)為石蠟蒸氣，由此可知蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰是由氣態(tài)物質(zhì)燃燒形成的；

③探究二：物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰的根本原因

石蠟燃燒有火焰，鐵燃燒沒有火焰，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知：物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其沸點(diǎn)和燃燒時(shí)溫度有關(guān)。通過上表中石蠟、鐵的數(shù)據(jù)對比，當(dāng)物質(zhì)燃燒時(shí)火焰的溫度高于其沸點(diǎn)時(shí),有火焰產(chǎn)生。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知鈉燃燒時(shí)溫度大于其沸點(diǎn)，由此推測鈉在燃燒時(shí)有火焰產(chǎn)生。

④硫在空氣或氧氣中燃燒產(chǎn)生火焰，可以推測硫沸點(diǎn)小于硫燃燒時(shí)的溫度。