Question

2．有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究．
【查阅资料】1．普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末．打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃．当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃．2．铝表面常有致密氧化膜，在空气中不易点燃．
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？蜡烛烛芯被石蜡蒸汽包围着，缺少氧气，里面的金属难以燃烧，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是隔绝氧气或剪除灯芯或用湿抹布盖灭等．
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）

实验	操作步骤	现象	结论
1	切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨	打火石是银白色	该金属一定不是铜
2	取少量打磨后的打火石于试管中，滴加稀盐酸	金属溶解，有无色气体产生，溶液为无色	该金属一定不是铁
3	取少量打磨后的打火石于试管中，滴加适量硫酸铜溶液．	有红色物质析出，溶液由蓝色变无色	该金属一定是镁

【交流反思】
（1）请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu或2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu．
（2）有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁，因为铝也能与硫酸铜溶液反应，也有红色固体析出．
（3）针对以上实验，请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属．

操作步骤	现象	结论
取少量打火石打磨后加入氯化铝溶液	有固体析出	这种金属是镁

Answer 1

分析 探究与反思：从题干信息对打火石的成分是合金进行分析，利用燃烧的条件判断灭火的方法．
实验探究：根据铜的颜色确定打火石是否属于铜，由于氯化亚铁的溶液是浅绿色的，所以采用打火石与盐酸的反应对反应后的溶液进行识别，溶液无色即为不是氯化亚铁的溶液．
分析思考：依据金属与盐溶液反应的规律：活动性排在前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来进行分析判断即可．

解答 解：探究与反思：利用燃烧的条件可知灯芯金属不燃烧是因为蜡蒸气起到了隔绝空气的作用，要想使其熄灭可控制燃烧的条件完成；
实验探究：打火石是银白色，而铜是紫红色的，所以该金属一定不是铜；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生成无色的溶液则说明有没有铁存在；
分析思考：依据金属与盐溶液反应的规律是活动性强的金属可以从盐溶液中置换出活动性比它弱的金属分析可知：实验3中可能会发生Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu 也可能发生2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu，由于镁、铝、铜三种金属中铜的活动性最弱，所以镁与铝都可以置换出硫酸铜中的铜，因此不能证明该金属一定是镁也可能是铝，要想进一步判断可取少量打火石打磨后加入氯化铝溶液如有固体析出，则是镁，反之则是铝．或采用取剪除灯芯，在空气中点燃这种金属，发出耀眼的白光的是镁，不能点燃的是铝．
故答案为：
【探究与反思】蜡烛烛芯被石蜡蒸汽包围着，缺少氧气，里面的金属难以燃烧（只需答出“隔绝了氧气”或是“氧气不足”等意思即可）；隔绝氧气或剪除灯芯或用湿抹布盖灭等；
【实验探究】实验1结论：该金属一定不是铜；
实验2操作步骤：取少量打磨后的打火石于试管中，滴加稀盐酸．
实验2现象：为无色．
【分析思考】
（1）Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu或2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；
（2）铝也能与硫酸铜溶液反应，也有红色固体析出；
（3）取少量打火石打磨后加入氯化铝溶液如有固体析出，则是镁，反之则是铝．（或剪除灯芯，在空气中点燃这种金属，发出耀眼的白光的是镁，不能点燃的是铝．）

点评 此题是一道实验探究题，解题的关键是结合所学知识对个过程进行分析，从而设计正确的方法从而得到相应的结论．