Question

5．甲乙小組按如圖1所示實(shí)驗(yàn)探究蠟燭的燃燒產(chǎn)物，獲得了不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．
甲組：燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴
乙組：燒杯內(nèi)壁有無(wú)色液滴，燒杯底部附著有黑色固體
【提出問(wèn)題】同學(xué)們查閱教材實(shí)驗(yàn)，得知無(wú)色液滴是水，
但黑色固體是什么呢？
【提出猜想】黑色固體是碳
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】利用如圖2所示裝置，甲，乙小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下方案進(jìn)行驗(yàn)證．

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲組	取少量該黑色固體于a中，通入空氣，點(diǎn)燃酒精燈加熱．	黑色固體燃燒，發(fā)出紅光，b中溶液變渾濁．
乙組	取少量該黑色固體于a中，通入氧氣（或O2），點(diǎn)燃酒精燈加熱．	黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光，b中溶液變渾濁．

【分析與結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，停止通入氣體，后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)是BA（填字母序號(hào)）．
A．熄滅酒精燈，停止加熱  B．將試管b移走
（2）b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色固體燃燒生成了二氧化碳，由此可推斷猜想正確，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，二氧化碳的碳元素一定來(lái)自黑色固體．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，罩在火焰上方的燒杯位置越低，產(chǎn)生黑色固體越多．查閱資料可知：蠟燭+氧氣（足量）→二氧化碳+水；蠟燭+氧氣（少量）→一氧化碳+水；…（反應(yīng)條件均為“點(diǎn)燃”）由此推測(cè)乙組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生黑色固體的原因是燒杯位置降低使氧氣的量減少，氧氣的量少到一定程度時(shí)蠟燭和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體碳．
（2）甲、乙小組最終證明了蠟燭中一定含有C（填字母序號(hào)）．
A．碳、氫和氧三種元素B．碳和氧兩種元素C．碳和氫兩種元素
（3）石蠟的主要成分為C₂₅H₅₂，寫(xiě)出石蠟完全燃燒的符號(hào)表達(dá)式：C₂₅H₅₂+38O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$25CO₂+26H₂O．
【實(shí)驗(yàn)拓展】
小組同學(xué)以“研究不同高度的蠟燭哪只先熄滅”為課題設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：
查閱資料：二氧化碳的密度比空氣大
實(shí)驗(yàn)步驟：①點(diǎn)燃兩支高低不同的蠟燭②用一只大燒杯同時(shí)倒扣在兩支燃燒的蠟燭上，用秒表計(jì)時(shí)．③重復(fù)實(shí)驗(yàn)四次，實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：分析表中數(shù)據(jù)，你得到的結(jié)論是在同樣大小的倒扣的燒杯中，較高的蠟燭燃燒的時(shí)間短；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	高蠟燭燃燒的時(shí)間	矮蠟燭燃燒的時(shí)間
第一次	23秒18	26秒06
第二次	23秒19	24秒94
第三次	20秒02	21秒45
第四次	15秒16	19秒10

分析反思：二氧化碳的密度比空氣大，為什么實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們的猜想不符呢？通過(guò)討論，同學(xué)們一致認(rèn)為原因可能是燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高，密度較小，不易沉降到燒杯底部，反而聚集到燒杯的上部，致使高蠟燭先熄滅．學(xué)以致用：當(dāng)室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻，并伏低（填“直立”或“伏低”）身子前行尋找逃生出口．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]根據(jù)碳為黑色固體，在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象解答；
【分析與結(jié)論】
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)解答；
（2）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答；
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）根據(jù)物質(zhì)燃燒的條件解答；
（2）根據(jù)量守恒定律解答；
（3）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟（寫(xiě)、配、注、等）進(jìn)行書(shū)寫(xiě)即可．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在同樣大小的倒扣的燒杯中，較高的蠟燭燃燒的時(shí)間短，較矮的蠟燭燃燒的時(shí)間長(zhǎng)；
分析反思：燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高，密度較小，不易沉降到燒杯底部，反而聚集到燒杯的上部，致使高蠟燭先熄滅．
學(xué)以致用：當(dāng)室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻，并伏低身子前行尋找逃生出口．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】碳為黑色固體，通入空氣，點(diǎn)燃酒精燈加熱，黑色固體燃燒，發(fā)出紅光，b中溶液變渾濁．
取少量該黑色固體于a中，通入氧氣，點(diǎn)燃酒精燈加熱，黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光，b中溶液變渾濁．
【分析與結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，停止通入氣體，后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)是將試管b移走，再熄滅酒精燈，停止加熱；
（2）b中溶液變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變，二氧化碳中的碳元素一定來(lái)源于黑色固體，故黑色固體為碳；
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）燒杯位置使氧氣的量減少，氧氣的量燒到一定程度時(shí)，蠟燭和氧氣反應(yīng)生成黑色固體碳，
（2）根據(jù)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，有水和二氧化碳生成，說(shuō)明蠟燭中一定含有碳和氫兩種元素．
（3）石蠟在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₂₅H₅₂+38O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$25CO₂+26H₂O．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有記錄數(shù)據(jù)可知，在同樣大小的倒扣的燒杯中，較高的蠟燭燃燒的時(shí)間短，較矮的蠟燭燃燒的時(shí)間長(zhǎng)；
分析反思：產(chǎn)生上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因應(yīng)該是燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高，密度較小，不易沉降到燒杯底部，反而聚集到燒杯的上部，致使高蠟燭先熄滅．
學(xué)以致用：當(dāng)室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻，并伏低身子前行尋找逃生出口．
故答案為：[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]發(fā)出紅光；氧氣（或O₂）；
[分析與結(jié)論]（1）B、A；（2）二氧化碳；化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，二氧化碳的碳元素一定來(lái)自黑色固體；[實(shí)驗(yàn)反思]（1）燒杯位置降低使氧氣的量減少，氧氣的量少到一定程度時(shí)蠟燭和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體碳；（2）C；（3）C₂₅H₅₂+38O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$25CO₂+26H₂O；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在同樣大小的倒扣的燒杯中，較高的蠟燭燃燒的時(shí)間短；分析反思：燃燒產(chǎn)生的二氧化碳溫度較高，密度較小，不易沉降到燒杯底部，反而聚集到燒杯的上部，致使高蠟燭先熄滅；學(xué)以致用：伏低．

點(diǎn)評(píng) 此題是對(duì)蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)的考查，要求學(xué)生能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出結(jié)論，也能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并明確科學(xué)探究的一般過(guò)程．