Question

某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。

【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。

【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。

【实验验证】（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到      ，证明有水生成。

（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为          。

小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后     ，析出了氢氧化钙。

同学们又用图20所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。

实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

【交流讨论】经分析，同学们一致认为是石蜡不充分燃烧生成的        。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。

为验证一氧化碳，他们设计了如图21所示的实验。

  

【实验验证】（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是      。

（2）用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛部充分燃烧有一氧化碳生成。

（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化成黑色，接下来的操作是：        。

【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是                   。

Answer 1

【答案】【实验验证】（1）内壁有水雾（2）CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ H₂O  氢氧化钙的溶解度减小（或水蒸发）【交流讨论】炭黑（碳单质、碳、炭、C）

【实验验证】（1）阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应（4）先撤酒精灯，稍后撤蜡烛

【拓展应用】提供充足的空（氧）气（或增大燃料与氧气的接触面积）（答一条即可）。（除化学方程式外，答案不唯一，合理即可）

【解析】实验验证蜡烛燃烧产物是二氧化碳和水这一结论时，由于此反应放热，因此产生的水以气体的形式存在，因此用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，若出现水珠，说明有水生成。而检验二氧化碳的生成采用通入澄清石灰水的方法，选择用饱和石灰水，结合此反应放热，而熟石灰的溶解度随温度的升高而减小，由此提出质疑，饱和石灰水受热后溶解度减小从而析出氢氧化钙。而利用图20设计的实验目的是用锥形瓶收集产物二氧化碳气体，同时水不仅起到液封作用，还起到了冷却降温的效果，避免温度对实验的影响。 针对锥形瓶内壁有少量黑色物质的讨论，可能是石蜡不充分燃烧的产物炭黑，进而猜想还可能生成一氧化碳，设计图21的实验验证时，为了阻挡生成的炭黑（主要成分是C）与CuO反应影响对CO的验证，在玻璃管中端放一些棉花。为了防止生成的铜在高温下重新被氧化，因此实验操作顺序很重要，若先熄灭蜡烛，停止产生CO，空气会在b处迅速与高温的铜发生反应生成CuO，导致实验失败，因此，实验结束时要停止酒精灯加热，继续点燃蜡烛，直至b端导管冷却至室温再撤离。要使可燃物燃烧充分，就要有充足的氧气，避免不充分燃烧产生CO等污染物对环境的影响。