Question

有一種神奇的蠟燭，點(diǎn)燃后任你怎么吹也吹不滅，而且看上去和普通的蠟燭一模一樣，那么到底是什么玄機(jī)能讓蠟燭持續(xù)燃燒？請(qǐng)你一起參與探究。

 【查閱資料】普通蠟燭由石蠟和蠟燭芯制成的，而吹不滅的蠟燭是在蠟燭芯上包裹一層打火石的粉末。打火石是由某種金屬摻入少量稀土元素制成的合金，它的著火點(diǎn)只有150℃。當(dāng)蠟燭燃燒時(shí)，金屬并不燃燒；但當(dāng)蠟燭吹滅后，未冷卻的金屬接觸到氧氣就發(fā)生燃燒，從而使蠟燭復(fù)燃。

 【探究與反思】

打火石是              （填“混合物”或“純凈物”），這種蠟燭燃燒時(shí)，蠟燭芯里的金屬為什么不燃燒？                                       ，這種蠟燭也可以熄滅，你采用的方法是                                     。

 【實(shí)驗(yàn)探究】吹不滅的蠟燭芯內(nèi)的金屬可能是鎂、鋁、鐵或銅中的一種，為確定該金屬的成分，請(qǐng)你繼續(xù)探究并完成下列有關(guān)問題：（注：不考慮打火石中稀土元素對(duì)探究金屬性質(zhì)的影響） 

實(shí)驗(yàn)	操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
1	切開蠟燭，取出打火石，用砂紙打磨	打火石是銀白色
2			該金屬一定不是鐵
3	取少量打磨后的打火石于試管中，滴加硫酸銅溶液。	有紅色物質(zhì)析出	該金屬一定是鎂

【分析思考】

（1）請(qǐng)寫出“實(shí)驗(yàn)3”中可能涉及到的化學(xué)方程式                       。

（2）有同學(xué)認(rèn)為通過“實(shí)驗(yàn)3”中現(xiàn)象不能證明燭芯內(nèi)的金屬一定是鎂，

因?yàn)?u>                                       。

（3）針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)方案來進(jìn)一步驗(yàn)證這種金屬    。

 

Answer 1

【答案】

【探究與反思】 混合物    蠟燭燭芯被石蠟蒸氣包圍著，缺少氧氣，里面的金屬難以燃燒。             隔絕氧氣或剪除燈芯或用濕抹布蓋滅等

【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)1結(jié)論：該金屬一定不是銅

實(shí)驗(yàn)2操作步驟：取少量打磨后的打火石于試管中，滴加稀鹽酸。（或用磁鐵去吸引）

實(shí)驗(yàn)2現(xiàn)象：金屬逐漸溶解，有無色氣體產(chǎn)生，溶液為無色。（金屬?zèng)]有被吸起來）

【分析思考】

（1）Mg + CuSO₄ = MgSO₄ + Cu  或  2Al + 3CuSO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

（2）鋁也能與硫酸銅溶液反應(yīng)，也有紅色固體析出。

（3）取少量打火石打磨后加入氯化鋁溶液如有固體析出，則是鎂，反之則是鋁。（或剪除燈芯，在空氣中點(diǎn)燃這種金屬，發(fā)出耀眼的白光的是鎂，不能點(diǎn)燃的是鋁。）

【解析】

試題分析：【探究與反思】從題干信息對(duì)打火石的成分主要是合金可知打火石是混合物，利用燃燒的條件可知燈芯金屬不燃燒是因?yàn)橄炚魵馄鸬搅烁艚^空氣的作用，要想使其熄滅可控制燃燒的條件完成；

【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)氯化亞鐵的溶液是淺綠色的事實(shí)分析可知：取燈芯加入鹽酸如果生成淺綠色氯化亞鐵的溶液則說明有鐵存在，否則無鐵；

【分析思考】依據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律是活動(dòng)性強(qiáng)的金屬可以從鹽溶液中置換出活動(dòng)性比它弱的金屬分析可知：實(shí)驗(yàn)3中可能會(huì)發(fā)生Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu 或 2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu，由于鎂、鋁、銅三種金屬中銅的活動(dòng)性最弱，所以鎂與鋁都可以置換出硫酸銅中的銅，因此不能證明該金屬一定是鎂也可能是鋁，要想進(jìn)一步判斷可采用取少量打火石打磨后加入氯化鋁溶液如有固體析出，則是鎂，反之則是鋁的方法完成。

考點(diǎn)：滅火的原理和方法；燃燒的條件與滅火原理探究

點(diǎn)評(píng)：此題是一道實(shí)驗(yàn)探究題，解題的關(guān)鍵是結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)個(gè)過程進(jìn)行分析，從而設(shè)計(jì)正確的方法從而得到相應(yīng)的結(jié)論。