Question

有一種神奇的蠟燭，如圖1，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？兩根銀白色的金屬絲的成分是什么呢？請(qǐng)你一起參與探究．
（1）查閱資料：普通蠟燭由石蠟和蠟燭芯制成的，而吹不滅的蠟燭的棉芯里藏了兩根相互纏繞的銀白色金屬絲，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：
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______．
（2）對(duì)兩根金屬絲的成分的探究．
老師指出金屬絲的成分可能是Mg、Al、Fe中的一種或兩種．回校后，老師提供了Mg、Al、Fe三種已知金屬和MgSO₄、Al₂（SO₄）₃、FeSO₄、CuSO₄四種鹽溶液（已知MgSO₄、Al₂（SO₄）₃溶液無色，F(xiàn)eSO₄溶液為淺綠色，CuSO₄溶液為藍(lán)色）以及未知金屬的樣品．指導(dǎo)同學(xué)們先進(jìn)行了參照實(shí)驗(yàn)，之后探究未知金屬的成分．
①三種已知金屬的參照實(shí)驗(yàn)

試劑	Mg	Al	Fe
MgSO4溶液	有氣泡產(chǎn)生．	▲	▲
Al2（SO4）3溶液	有大量氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬表面有白色固體附著．	▲	▲
FeSO4溶液	有大量氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬表面有灰黑色固體附著．	試管底部有灰黑色固體析出．	▲
CuSO4溶液	有大量氣泡產(chǎn)生，一段時(shí)間后金屬表面有紅色固體附著．	一段時(shí)間后金屬表面有紅色固體附著．	一段時(shí)間后金屬表面有紅色固體附著．

用“▲”標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)有相同的現(xiàn)象，“▲”處應(yīng)記錄的是______；表中的“灰黑色固體”的成分為______．
②未知金屬成分的探究
該小組同學(xué)將兩根未知金屬絲分開，如圖2所示放入CuSO₄溶液中，觀察到的現(xiàn)象記錄如下：

試劑	兩根未知金屬絲
CuSO4溶液	一根金屬絲上有大量氣泡產(chǎn)生，另一根金屬絲上沒有氣泡；一段時(shí)間后，兩根金屬絲表面都有紅色固體附著．

通過與參照實(shí)驗(yàn)對(duì)比，可以獲得的結(jié)論是：兩種金屬絲的成分不同，有氣泡冒出的金屬絲成分是______．用老師提供的試劑再進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就能證明另外一種金屬絲的成分，實(shí)驗(yàn)方案為______．
③實(shí)驗(yàn)反思
同學(xué)們?cè)诜此紝?shí)驗(yàn)原理時(shí)，提出還可將另一種金屬直接放入稀硫酸或稀鹽酸中，有的同學(xué)認(rèn)為可以通過“金屬產(chǎn)生氣泡的快慢”這一現(xiàn)象進(jìn)行判斷，有的同學(xué)認(rèn)為這種判斷依據(jù)不夠合理，理由是______．但是“將另一種金屬直接放入稀硫酸中”還是可以判斷出金屬的成分，依據(jù)的現(xiàn)象是______．

Answer 1

解：（1）蠟燭燃燒時(shí)，氧氣與石蠟反應(yīng)，而使蠟燭芯里的金屬接觸不到充足的氧氣，所以不燃燒；要想使其熄滅可控制燃燒的條件完成，例如隔絕氧氣或剪除燈芯或用水澆滅等；
（2）①金屬與鹽反應(yīng)時(shí)金屬必須排在鹽中金屬的前面，根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可知，“▲”標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)都是不反應(yīng)的所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是無明顯變化；鋁和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成硫酸鋁和鐵，所以表中的“灰黑色固體”的成分為鐵粉；
②一根金屬絲上有大量氣泡產(chǎn)生，根據(jù)三種已知金屬的參照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，只有鎂能產(chǎn)生氣泡；根據(jù)鋁與鐵與其他物質(zhì)反應(yīng)的現(xiàn)象不同來區(qū)分，由三種已知金屬的參照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知與硫酸亞鐵反應(yīng)現(xiàn)象不同，所以在試管中加入FeSO₄溶液，將另一根金屬絲插入其中．若金屬絲上無明顯變化，則證明該金屬絲是鐵絲；若一段時(shí)間后試管底部有灰黑色固體析出，則證明該金屬絲是鋁絲；
③金屬產(chǎn)生氣泡的快慢需要通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)才能看出，未知金屬只有一種，不能設(shè)計(jì)金屬對(duì)比實(shí)驗(yàn)；由于硫酸與鋁反應(yīng)現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，鐵與硫酸反應(yīng)有氣泡，且溶液為淺綠色．
故答案為：（1）蠟燭燃燒時(shí)，氧氣與石蠟反應(yīng)，而使蠟燭芯里的金屬接觸不到充足的氧氣，所以不燃燒；用水澆滅（或者在火焰上方罩一燒杯）；
（2）①無明顯變化；鐵粉；②Mg；將金屬絲插入Al₂（SO₄）₃溶液（或者FeSO₄溶液）中；
③未知金屬只有一種，沒有用參照金屬對(duì)比，無法判斷金屬的種類（或無法判斷反應(yīng)速率的快慢）；溶液是否變成淺綠色．
分析：（1）利用燃燒的條件以及滅火的原理進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)金屬與鹽反應(yīng)的條件考慮是否反應(yīng)推出現(xiàn)象；
點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是要利用好三種已知金屬的參照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，知道金屬與鹽反應(yīng)的條件，知道鐵與硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象考慮．