Question

某興趣小組對“蠟燭燃燒的產物”進行探究。

【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】蠟燭燃燒的產物是二氧化碳和水。

【實驗驗證】（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的化學方程式為          。

小明提出質疑：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。

同學們又用圖20所示的裝置進行實驗，1分鐘后，提起錐形瓶，翻轉后注入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。

實驗中小明觀察到一個意外現象：錐形瓶內壁上有少量黑色物質。

【交流討論】經分析，同學們一致認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。

為驗證一氧化碳，他們設計了如圖21所示的實驗。

  

【實驗驗證】（1）實驗前，先在玻璃管的中部放入一團棉花，其目的是      。

（2）用酒精燈加熱b端的糊狀物，一段時間后，觀察到黑色物質變成紅色，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又被氧化成黑色，接下來的操作是：        。

【拓展應用】含碳燃料不充分燃燒會生成一氧化碳等物質，浪費資源，且污染空氣。為使其充分燃燒，應采取的措施是                   。

Answer 1

【答案】【實驗驗證】（1）內壁有水霧（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、碳、炭、C）

【實驗驗證】（1）阻擋炭黑，防止炭黑與氧化銅發(fā)生反應（4）先撤酒精燈，稍后撤蠟燭

【拓展應用】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）。（除化學方程式外，答案不唯一，合理即可）

【解析】實驗驗證蠟燭燃燒產物是二氧化碳和水這一結論時，由于此反應放熱，因此產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，若出現水珠，說明有水生成。而檢驗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，結合此反應放熱，而熟石灰的溶解度隨溫度的升高而減小，由此提出質疑，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設計的實驗目的是用錐形瓶收集產物二氧化碳氣體，同時水不僅起到液封作用，還起到了冷卻降溫的效果，避免溫度對實驗的影響。 針對錐形瓶內壁有少量黑色物質的討論，可能是石蠟不充分燃燒的產物炭黑，進而猜想還可能生成一氧化碳，設計圖21的實驗驗證時，為了阻擋生成的炭黑（主要成分是C）與CuO反應影響對CO的驗證，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，因此實驗操作順序很重要，若先熄滅蠟燭，停止產生CO，空氣會在b處迅速與高溫的銅發(fā)生反應生成CuO，導致實驗失敗，因此，實驗結束時要停止酒精燈加熱，繼續(xù)點燃蠟燭，直至b端導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，避免不充分燃燒產生CO等污染物對環(huán)境的影響。