题目内容
【题目】梧州市某中学化学兴趣小组同学对化学史非常感兴趣,在看到法拉第所写的《蜡烛的故事》后,参照法拉第在书中提出的问题,对蜡烛进行了深入的系列研究.
(1)【问题一】为什么蜡烛燃烧可以看到火焰而有些物质燃烧看不到火焰? 对照木炭、铁丝、氢气、甲烷等物质燃烧的现象,并查阅辞典中“焰”的字义后,大家一致认为蜡烛燃烧能看到火焰的原因是 .
(2)【问题二】为什么蜡烛燃烧的火焰总是竖直向上的拉长水滴状(如图1)? 小吴同学经过思考,给出的合理解释是 .
(3)【问题三】蜡烛燃烧的火焰中哪层的温度最高? 按照法拉第书中的提示,小周同学拿一张滤纸水平切入火焰中部,1﹣2秒后移出来,大家将看到滤纸上呈现的烧灼碳化痕迹最接近下列图2中的(填序号)图.法拉第这样的操作手法既解决了问题也体现了科学家的智慧.
(4)【问题四】蜡烛火焰中心处导出的气体可以燃烧,它的成分是什么? 小吴猜想:可能是蜡烛不完全燃烧生成的CO;
小周猜想:可能是蜡烛受热产生的石蜡蒸气;
你的猜想: .
为验证猜想,同学们用冷的湿毛巾包裹住一根较长的导管,导管的一端插入蜡烛火焰的中心以导出气体,导管的另一端做点火试验.
①如果观察到现象,说明小吴的猜想是正确的.
②如果观察到现象,说明小周的猜想是正确的.
(5)【问题五】蜡烛的主要成分是什么? 小施同学设计了如图3实验装置以研究蜡烛的成分.在实验中,分别以无水CaCl2和NaOH浓溶液完全吸收蜡烛燃烧生成的H2O和CO2 . (注:碱石灰为固体NaOH和CaO的混合物,假设蜡烛碎屑在A装置中完全燃烧.)
请回答:
①C装置的作用是;
②E装置的作用是 .
③小施同学精确称量了3.8 0g的蜡烛,在检查完装置并排除其他干扰因素后,通入充足的氧气让蜡烛完全燃烧,最终收集到11.88g CO2和5.04g H2O.由此可知蜡烛中(填“含”或“不含”)氧元素,且通过计算得知该种蜡烛中碳和氢两种原子个数的最简整数比为 .
通过上述关于蜡烛的一系列问题的探究,同学们沿着科学家的脚步重走了一段化学的发展史,并深深地体会到,只要对身边的世界充满好奇与质疑,哪怕是对习以为常的现象都勇于提出问题,探究无处不在.
【答案】
(1)石蜡的蒸气在燃烧
(2)燃烧产生大量的热,使石蜡蒸气密度减小、上浮,再上浮过程中燃烧形成这一现象
(3)D
(4)可能是蜡烛不完全燃烧生成的CO和石蜡蒸气;玻璃导管中没有明显现象,导管口有蓝色火焰;玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口没有明显
(5)防止D装置上的溶液到吸入B装置;防止空气中的二氧化碳被D装置中的氢氧化钠溶液吸收;不含;27:56
【解析】解:【问题一】蜡烛燃烧能看到火焰的原因是石蜡的蒸气在燃烧;【问题二】由于在重力作用下,热的空气轻(密度小),有上浮的趋势;冷的空气重(密度大),有下沉的趋势;燃烧产生大量的热,使石蜡蒸气密度减小、上浮,再上浮过程中燃烧形成这一现象. 【问题三】火焰的外焰温度最高,拿一张滤纸水平切入火焰中部,1﹣2秒后移出来,滤纸上呈现的烧灼碳化痕迹应该是一个圆环,故选D.
【问题四】蜡烛火焰中心处导出的气体可以燃烧,可能是蜡烛不完全燃烧生成的CO;也可能是蜡烛受热产生的石蜡蒸气;还可能是蜡烛不完全燃烧生成的CO和石蜡蒸气;
如果观察到玻璃导管中没有明显现象,导管口有蓝色火焰现象,则小吴的猜想是正确的;
如果小周的猜想是正确的,蜡烛受热后产生的石蜡蒸气到导管里时冷却,又可凝成石蜡,故玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口没有明显现象,则证明小周的猜想是正确的;
如果上述两种现象都有,即玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口有蓝色火焰,则证明第三种猜想正确.
【问题五】(1)C装置是一个安全瓶,防止到吸入B装置;碱石灰可以吸收二氧化碳和水,E装置的作用是防止空气中的二氧化碳被D装置中的氢氧化钠溶液吸收;(2)3.80g的蜡烛完全燃烧,收集到11.88g CO2和5.04g H2O;蜡烛中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素.11.88g CO2中碳元素的质量为11.88g× =3.24g,5.04g H2O中氢元素的质量为5.04g× =0.56g,故蜡烛中碳元素和氢元素的质量为3.24g+0.56g=3.80g,所以该化合物中不含有氧元素.烛中碳和氢两种原子个数的最简整数比为: : =27:56所以答案是:【问题一】石蜡的蒸气在燃烧;【问题二】燃烧产生大量的热,使石蜡蒸气密度减小、上浮,再上浮过程中燃烧形成这一现象.【问题三】D.【问题四】可能是蜡烛不完全燃烧生成的CO和石蜡蒸气;(1)防止玻璃导管中没有明显现象,导管口有蓝色火焰;(2)玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口没有明显;【问题五】(1)①D装置上的溶液到吸入B装置;②防止空气中的二氧化碳被D装置中的氢氧化钠溶液吸收;(2)不含;27:56