Question

某興趣小組對(duì)“蠟燭燃燒的產(chǎn)物”進(jìn)行探究。

【查閱資料】蠟燭的主要成分是石蠟，石蠟由碳、氫兩種元素組成。

【作出猜想】蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上，觀察到      ，證明有水生成。

（2）用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在火焰上，石灰水變渾濁，證明有二氧化碳生成，二氧化碳和石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式為          。

小明提出質(zhì)疑：石灰水變渾濁不一定是生成了碳酸鈣，還可能是飽和石灰水受熱后     ，析出了氫氧化鈣。

同學(xué)們又用圖20所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，1分鐘后，提起錐形瓶，翻轉(zhuǎn)后注入20mL飽和石灰水，加塞、振蕩，觀察到石灰水變渾濁，確定有二氧化碳生成。

實(shí)驗(yàn)中小明觀察到一個(gè)意外現(xiàn)象：錐形瓶?jī)?nèi)壁上有少量黑色物質(zhì)。

【交流討論】經(jīng)分析，同學(xué)們一致認(rèn)為是石蠟不充分燃燒生成的        。由此他們猜想還可能生成一氧化碳。

為驗(yàn)證一氧化碳，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖21所示的實(shí)驗(yàn)。

  

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）實(shí)驗(yàn)前，先在玻璃管的中部放入一團(tuán)棉花，其目的是      。

（2）用酒精燈加熱b端的糊狀物，一段時(shí)間后，觀察到黑色物質(zhì)變成紅色，證明蠟燭部充分燃燒有一氧化碳生成。

（4）為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)又被氧化成黑色，接下來(lái)的操作是：        。

【拓展應(yīng)用】含碳燃料不充分燃燒會(huì)生成一氧化碳等物質(zhì)，浪費(fèi)資源，且污染空氣。為使其充分燃燒，應(yīng)采取的措施是                   。

Answer 1

【答案】【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）內(nèi)壁有水霧（2）CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ H₂O  氫氧化鈣的溶解度減�。ɑ蛩�蒸發(fā)）【交流討論】炭黑（碳單質(zhì)、碳、炭、C）

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】（1）阻擋炭黑，防止炭黑與氧化銅發(fā)生反應(yīng)（4）先撤酒精燈，稍后撤蠟燭

【拓展應(yīng)用】提供充足的空（氧）氣（或增大燃料與氧氣的接觸面積）（答一條即可）。（除化學(xué)方程式外，答案不唯一，合理即可）

【解析】實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證蠟燭燃燒產(chǎn)物是二氧化碳和水這一結(jié)論時(shí)，由于此反應(yīng)放熱，因此產(chǎn)生的水以氣體的形式存在，因此用冷而干燥的燒杯罩在火焰上方，若出現(xiàn)水珠，說(shuō)明有水生成。而檢驗(yàn)二氧化碳的生成采用通入澄清石灰水的方法，選擇用飽和石灰水，結(jié)合此反應(yīng)放熱，而熟石灰的溶解度隨溫度的升高而減小，由此提出質(zhì)疑，飽和石灰水受熱后溶解度減小從而析出氫氧化鈣。而利用圖20設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯缅F形瓶收集產(chǎn)物二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)水不僅起到液封作用，還起到了冷卻降溫的效果，避免溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 針對(duì)錐形瓶?jī)?nèi)壁有少量黑色物質(zhì)的討論，可能是石蠟不充分燃燒的產(chǎn)物炭黑，進(jìn)而猜想還可能生成一氧化碳，設(shè)計(jì)圖21的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)，為了阻擋生成的炭黑（主要成分是C）與CuO反應(yīng)影響對(duì)CO的驗(yàn)證，在玻璃管中端放一些棉花。為了防止生成的銅在高溫下重新被氧化，因此實(shí)驗(yàn)操作順序很重要，若先熄滅蠟燭，停止產(chǎn)生CO，空氣會(huì)在b處迅速與高溫的銅發(fā)生反應(yīng)生成CuO，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要停止酒精燈加熱，繼續(xù)點(diǎn)燃蠟燭，直至b端導(dǎo)管冷卻至室溫再撤離。要使可燃物燃燒充分，就要有充足的氧氣，避免不充分燃燒產(chǎn)生CO等污染物對(duì)環(huán)境的影響。