Question

18．在对蜡烛及其燃烧的探究实验中，小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰，发现火焰中不同区域的明亮程度不同，这是为什么呢？在老师的指导下小明进行了以下探究活动．
【查阅资料】（1）可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度．
（2）蜡烛主要由石蜡制成，石蜡是石油炼制后得到的固体物质，主要由多种碳氢化合物组成，这些化合物分子中的碳原子数目不唯一，其化学式通式为C_nH_2n+2，通式中碳原子数n=18～30．
（2）碳氢化合物在常温时的状态如表所示．

物质名称	化学式	常温时的状态
丁烷	C4H10	气
戊烷	C5H12	液（油状）
癸烷	C10H22	液（油状）
十八烷	C18H38	固
二十四烷	C24H50	固

（4）多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳（黑色固体）和氢气．
【实验探究】

序号	实验目的	实验操作	实验现象
I	探究哪一层火焰的温度最高	点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s后取出观察
Ⅱ	探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根较粗的蜡烛，取一根一端为尖嘴的玻璃导管，一端伸入火焰的焰心处，然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃	导管口处出现火焰
III	继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根蜡烛，用一把带有手柄的小刀，将刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心处，一段时间后取出，冷却，观察刀尖处的现象	冷却至室温后，刀尖处有油状液体和固体物质
IV		用镊子夹住一片白瓷片，将瓷片伸入火焰中最明亮的部分，即内焰处，观察现象	白瓷片表面迅速变黑

【分析和讨论】
（1）实验I中的实验现象为火柴梗与外焰接触部分烧焦，与内焰接触部分烤黄，与焰心接触部分无明显变化．
（2）通过实验Ⅱ，你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是可燃性．
（3）实验Ⅲ中，冷却后小刀表面的油状液体可能是戊烷（填物质名称），生成油状液体的原因是石蜡受热分裂（或分解）为碳原子数较少的液态碳氢化合物．
（4）实验 IV的目的是探究内焰中参与燃烧的物质的成分．
（5）分析实验IV中的现象，可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有碳（填物质名称），由此分析内焰处最明亮的原因是在内焰燃烧的物质中，含有碳．

Answer 1

分析 （1）根据蜡烛火焰的温度高低分析；
（2）根据焰心是未燃烧的石蜡蒸气分析；
（3）根据石蜡受热分解的产物分析；
（4）根据实验步骤和现象分析实验目的；
（5）根据现象分析所含物质，根据物质燃烧现象分析．

解答 解：（1）蜡烛火焰外焰温度最高，焰心温度最低，因此将一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s后取出，可以看到火柴梗与外焰接触部分烧焦，与内焰接触部分烤黄，与焰心接触部分无明显变化．
（2）点燃一根较粗的蜡烛，取一根一端为尖嘴的玻璃导管，一端伸入火焰的焰心处，然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃，导管口处出现火焰，说明焰心位置的物质能燃烧，具有可燃性．
（3）因为石蜡受热会分解为碳原子数较少的液态碳氢化合物，如戊烷（或癸烷）因此点燃一根蜡烛，用一把带有手柄的小刀，将刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心处，一段时间后取出，冷却，观察刀尖处有油状液体和固体物质．
（4）由实验操作步骤和现象可以看出该实验的目的是探究内焰中参与燃烧的物质的成分．
（5）由于白瓷片表面迅速变黑，说明蜡烛火焰内焰处的物质中含有碳，碳燃烧发出红光，因此内焰最亮．
故答案为：（1）火柴梗与外焰接触部分烧焦，与内焰接触部分烤黄，与焰心接触部分无明显变化．
（2）可燃性（其他合理答案均可得分）；
（3）戊烷（或癸烷，或其他合理答案）；
石蜡受热分裂（或分解）为碳原子数较少的液态碳氢化合物；
（4）探究内焰中参与燃烧的物质的成分；
（5）碳；  在内焰燃烧的物质中，含有碳．

点评 根据题中实验操作步骤和现象分析实验目的，熟悉蜡烛燃烧的现象是解答本题关键．