Question

【题目】小刚在商场发现点燃后怎么也“吹不灭”的蜡烛，他买回来和学习小组同学进行了下列探究。

（査阅资料）普通蜡烛由石蜡(石蜡的着火点约为190℃)和烛芯制成，“吹不灭”的蜡烛在普通蜡烛的烛芯外包裹了一层打火石。打火石是在某种金属中掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点是150℃。当“吹灭”蜡烛时，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。

（问题与思考）(1)制作“吹不灭”的蜡烛利用的原理是：燃烧必须满足___________(填燃烧的条件之一)。如果将这种蜡烛熄灭，应采用的方法是________________。

(2)烛芯外包裹的打火石中的金属是什么？

（实验探究）烛芯外包裹的打火石中的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，他们继续探究该金属的成分(不考虑打火石中的稀土元素对金属性质的探究)。

(1)用砂纸打磨该打火石样品，观察到该样品呈_________色，确定该打火石样品中的金属不是铜。

(2)取少量打磨后的打火石于试管中，加入足量的稀盐酸，他们通过观察到的现象判断该金属一定不是铁。他们观察到的现象是________________________。

（讨论交流）(1)为了进一步确定该金属的种类，小强提议用硫酸铜溶液进行实验。

请你预测将打火石加入到硫酸铜溶液后的现象是_____________，其中涉及到的反应方程式为______________________________(任写一个)。

(2)大家认为小强的方案不合理，他们按新的设计方案进行实验，确定打火石中的金属是镁。他们设计的方案以及观察到的现象是________________________。

Answer 1

【答案】 温度达到可燃物的着火点 用湿抹布盖灭(或用玻璃杯盖灭、剪掉烛芯等) 银白 产生气泡较快，溶液为无色(或不显浅绿色) 打火石表面有红色固体附着，溶液颜色变浅(或变为无色) 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (或Mg+CuSO4=MgSO4+Cu) 取一定质量打磨后的打火石于试管中，加入一定量的硫酸铝溶液(所用盐溶液合理即可)，充分反应后，取出打火石干燥，称量打火石的质量，发现打火石质量减少

【解析】本题考查了实验探究物质的组成成分，金属的化学性质，化学方程式的书写，难度不大，结合所学知识对个过程进行分析，设计正确的方法从而得到相应的结论。

（1）吹蜡烛主要是降低可燃物的温度，吹不灭的蜡烛利用的原理是燃烧必须满足：温度达到可燃物的着火点；灭火的原理和方法，主要有如下三种：清除可燃物，隔绝氧气或空气，使温度降低着火点以下。如果将这种蜡烛熄灭可采用清除可燃物，隔绝氧气或空气，应采用的方法是用湿抹布盖灭(或用玻璃杯盖灭、剪掉烛芯等)；

（2）实验探究：打火石是银白色，铜是紫红色的，所以该金属一定不是铜；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，根据氯化亚铁的溶液是浅绿色的事实分析可知：取灯芯加入盐酸如果产生气泡较快，溶液为无色(或不显浅绿色)，则说明有没有铁存在；

讨论交流：（1）实验排除了铜和铁，剩余镁和铝，活动性都大于铜，可以与硫酸铜反应将铜从硫酸铜中置换出来，所以将打火石加入到硫酸铜溶液后的现象是打火石表面有红色固体附着，溶液颜色变浅（或变为无色），化学方程式为：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu (或Mg+CuSO4=MgSO4+Cu)；

（2）要验证打火石中的金属是镁，排除是铝，镁的金属活动性比铝强，可采用的方案是取一定质量打磨后的打火石于试管中，加入一定量的硫酸铝溶液(所用盐溶液合理即可)，充分反应后，取出打火石干燥，称量打火石的质量，发现质量减少。