學(xué)習(xí)了第六單元后,許多同學(xué)對璀璨奪目的金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)提出疑問,為研究金剛石的組成,某研究小組進(jìn)行了如下探究,請你幫助一起完成.
(1)小明設(shè)計的實(shí)驗(yàn):將幾顆細(xì)小顆粒的金剛石放入含有氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法將其點(diǎn)燃,在產(chǎn)物中滴加澄清的石灰水.
(2)分析、得出結(jié)論:小明通過聚光法使______從而金剛石燃燒起來,說明金剛石確有______性;澄清的石灰水變渾濁,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______,說明此反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,從而小明得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì).
(3)反思:用細(xì)小顆粒的金剛石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因______.
小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結(jié)論能否成立?請說明理由:______
如果你能設(shè)計一個合理的實(shí)驗(yàn),將獎勵4分(化學(xué)試卷總分不超過60分)
______.
解:(2)通過聚光法可以使溫度升高,當(dāng)升高到一定程度時,會達(dá)到金剛石的著火點(diǎn),金剛石燃燒起來,說明金剛石具有可燃性.
故填:溫度達(dá)到金剛石的著火點(diǎn);可燃.
二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)能生成碳酸鈣沉淀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
故填:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
(3)用細(xì)小顆粒的金剛石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是:可以增大金剛石與氧氣的接觸面積,使其充分燃燒.
故填:增大金剛石與氧氣的接觸面積,使其充分燃燒.
上述實(shí)驗(yàn)不能排除金剛石中可能還含有氧元素,所以小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結(jié)論不能成立.
故填:不能成立;上述實(shí)驗(yàn)不能排除金剛石中可能還含有氧元素.
能夠測定金剛石是否為碳單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案為:用天平稱量幾顆細(xì)小顆粒的金剛石,放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒,將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收,測出二氧化碳的質(zhì)量,并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量,看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等.
故填:用天平稱量幾顆細(xì)小顆粒的金剛石,放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒,將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收,測出二氧化碳的質(zhì)量,并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量,看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等.
分析:(2)燃燒的條件是:物質(zhì)具有可燃性;可燃物與氧氣接觸;溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn);二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁;
(3)促進(jìn)可燃物燃燒的方法有:(1)增大氧氣的濃度.(2)增大可燃物與氧氣的接觸面積;
可燃物在氧氣中燃燒生成二氧化碳,說明可燃物中含有碳元素,或含有碳元素和氧元素;
根據(jù)質(zhì)量關(guān)系,通過計算可以判斷金剛石中元素的組成情況.
點(diǎn)評:化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分,也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù),掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系,有助于提高觀察實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力.所以,對化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要認(rèn)真觀察,還應(yīng)掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法.