Question

7．在對蠟燭及其燃燒的探究實驗中，小明仔細觀察蠟燭燃燒時的火焰，發(fā)現(xiàn)火焰中不同區(qū)域的明亮程度不同，這是為什么呢？在老師的指導(dǎo)下小明進行了以下探究活動．
【查閱資料】
（1）可燃物的種類及組成會影響火焰的明亮程度．
（2）蠟燭主要由石蠟制成，石蠟是石油煉制后得到的固體物質(zhì)，主要由多種碳氫化合物組成，這些化合物分子中的碳原子數(shù)目不唯一，其化學(xué)式通式為C_nH_2n+2，通式中碳原子數(shù)n=18～30．
（3）碳氫化合物在常溫時的狀態(tài)如下表所示．

物質(zhì)名稱	化學(xué)式	常溫時的狀態(tài)
丁烷	C4H10	氣
戊烷	C5H12	液（油狀）
癸烷	C10H22	液（油狀）
十八烷	C18H38	固
二十四烷	C24H50	固

（4）多數(shù)碳氫化合物在一定溫度下會分裂為碳原子數(shù)較少的碳氫化合物或碳（黑色固體）和氫氣．
【實驗探究】

序號	實驗?zāi)康?/TD>	實驗操作	實驗現(xiàn)象
I	探究哪一層火焰的溫度最高	點燃蠟燭，把一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中，約1s后取出觀察
Ⅱ	探究焰心中參與燃燒的物質(zhì)的成分	點燃一根較粗的蠟燭，取一根一端為尖嘴的玻璃導(dǎo)管，一端伸入火焰的焰心處，然后在尖嘴一端導(dǎo)管口用火柴點燃	導(dǎo)管口處出現(xiàn)火焰
III	繼續(xù)探究焰心中參與燃燒的物質(zhì)的成分	點燃一根蠟燭，用一把帶有手柄的小刀，將刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心處，一段時間后取出，冷卻，觀察刀尖處的現(xiàn)象	冷卻至室溫后，刀尖處有油狀液體和固體物質(zhì)
IV		用鑷子夾住一片白瓷片，將瓷片伸入火焰中最明亮的部分，即內(nèi)焰處，觀察現(xiàn)象	白瓷片表面迅速變黑

【分析和討論】
（1）實驗 I中的實驗現(xiàn)象為火柴梗與外焰接觸部分燒焦，與內(nèi)焰接觸部分烤黃，與焰心接觸部分無明顯變化．
（2）通過實驗Ⅱ，你能分析出焰心處的物質(zhì)具有的化學(xué)性質(zhì)是可燃性（其他合理答案均可）．
（3）實驗 III中，冷卻后小刀表面的油狀液體可能是戊烷（或癸烷，或其他合理答案）（填物質(zhì)名稱），生成油狀液體的原因是石蠟受熱分裂（或分解）為碳原子數(shù)較少的液態(tài)碳氫化合物．
（4）實驗 IV的目的是探究內(nèi)焰中參與燃燒的物質(zhì)的成分．
（5）分析實驗 IV中的現(xiàn)象，可推斷出蠟燭火焰內(nèi)焰處的物質(zhì)中含有碳（填物質(zhì)名稱），由此分析內(nèi)焰處最明亮的原因是在內(nèi)焰燃燒的物質(zhì)中，含有碳．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)蠟燭火焰的溫度高低分析
（2）根據(jù)焰心是未燃燒的石蠟蒸氣分析
（3）根據(jù)石蠟受熱分解的產(chǎn)物分析
（4）根據(jù)實驗步驟和現(xiàn)象分析實驗?zāi)康模?br />（5）根據(jù)現(xiàn)象分析所含物質(zhì)，根據(jù)物質(zhì)燃燒現(xiàn)象分析．

解答 解：（1）蠟燭火焰外焰溫度最高，焰心溫度最低，因此將一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中，約1s后取出，可以看到火柴梗與外焰接觸部分燒焦，與內(nèi)焰接觸部分烤黃，與焰心接觸部分無明顯變化．
（2）點燃一根較粗的蠟燭，取一根一端為尖嘴的玻璃導(dǎo)管，一端伸入火焰的焰心處，然后在尖嘴一端導(dǎo)管口用火柴點燃，導(dǎo)管口處出現(xiàn)火焰，說明焰心位置的物質(zhì)能燃燒，具有可燃性．
（3）因為石蠟受熱會分解為碳原子數(shù)較少的液態(tài)碳氫化合物，如戊烷（或癸烷）因此點燃一根蠟燭，用一把帶有手柄的小刀，將刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心處，一段時間后取出，冷卻，觀察刀尖處有油狀液體和固體物質(zhì)．
（4）由實驗操作步驟和現(xiàn)象可以看出該實驗的目的是探究內(nèi)焰中參與燃燒的物質(zhì)的成分．
（5）由于白瓷片表面迅速變黑，說明蠟燭火焰內(nèi)焰處的物質(zhì)中含有碳，碳燃燒發(fā)出紅光，因此內(nèi)焰最亮．
故答案為：（1）火柴梗與外焰接觸部分燒焦，與內(nèi)焰接觸部分烤黃，與焰心接觸部分無明顯變化；
（2）可燃性（其他合理答案均可）；
（3）戊烷（或癸烷，或其他合理答案）；
石蠟受熱分裂（或分解）為碳原子數(shù)較少的液態(tài)碳氫化合物；
（4）探究內(nèi)焰中參與燃燒的物質(zhì)的成分；
（5）碳；在內(nèi)焰燃燒的物質(zhì)中，含有碳．

點評 本題是對蠟燭燃燒實驗的探究，是一道信息題，根據(jù)題中實驗操作步驟和現(xiàn)象分析實驗?zāi)康模�熟悉蠟燭燃燒的現(xiàn)象是解答本題關(guān)鍵．