题目内容

15．甲、乙小组按图1所示实验探究蜡烛的燃烧产物，获得不同的实[验现象．
甲组：烧杯内壁有无色液滴；乙组：烧杯内壁有无色液滴，烧杯底部附有黑色固体．
【提出问题】同学们查阅资料，知道无色液滴是水，但黑色固体是什么呢？
【猜想】同学们猜想黑色固体的主要成分是碳，其依据是质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变．
【实验验证】利用图2所示装置，甲、乙小组的同学分别设计了以下方案进行验证．

（1）甲组：取少量该黑色固体于A中，通入空气，点燃酒精灯加热．观察到黑色固
体燃烧，发出发出红光，B中石灰水变浑浊．
（2）乙组：取少量该黑色固体于A中，通入氧气，点燃酒精灯加热．观察到黑色固
体燃烧，发出白光，B中石灰水变浑浊．
【分析与结论】
（3）为确保安全，实验结束时，在移离酒精灯前必须完成的操作是将试管A移走，再熄灭酒精灯，停止加热．
（4）B中石灰水变浑浊的化学方程式：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；由此可推断猜想正确，理由是化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中的碳元素一定来源于黑色固体．
【反思】
（5）进一步实验发现，罩在火焰上方的烧杯位置越低，产生黑色固体越多．查阅资料可知：蜡烛+O2（足量）→CO2+H2O；蜡烛+O2（少量）→CO+H2O；…由此推测乙组实验产生黑色固体的原因是烧杯位置使氧气的量减少，氧气的量烧到一定程度时，蜡烛和氧气反应生成黑色固体碳．
（6）甲、乙小组最终证明了蜡烛组成中一定含有C、H（写元素符号）．

分析 【猜想】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变解答；
【实验验证]根据碳为黑色固体，在空气和氧气中燃烧的现象解答；
【分析与结论】
（3）根据实验操作注意事项解答；
（4）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答；
【反思】
（5）根据物质燃烧的条件解答；
（6）根据量守恒定律解答．

解答 解：【猜想】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，猜想黑色固体的主要成分是碳；
【实验验证】碳为黑色固体，通入空气，点燃酒精灯加热，黑色固体燃烧，发出红光，B中溶液变浑浊．
取少量该黑色固体于A中，通入氧气，点燃酒精灯加热，黑色固体剧烈燃烧，发出白光，B中溶液变浑浊．
【分析与结论】
（1）实验结束时，停止通入气体，后续实验操作顺序应是将试管A移走，再熄灭酒精灯，停止加热；
（2）B中溶液变浑浊，说明有二氧化碳生成，二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中的碳元素一定来源于黑色固体，故黑色固体为碳；
【反思】
（1）烧杯位置使氧气的量减少，氧气的量烧到一定程度时，蜡烛和氧气反应生成黑色固体碳，
（2）根据量守恒定律，反应前后元素的质量不变，有水和二氧化碳生成，说明蜡烛中一定含有碳和氢两种元素．
故答案：【猜想】质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变；
【实验验证】（1）发出红光；
（2）氧气；
【分析与结论】（3）将试管A移走，再熄灭酒精灯，停止加热；
（4）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；化学反应前后元素的种类不变，二氧化碳中的碳元素一定来源于黑色固体；
（5）烧杯位置使氧气的量减少，氧气的量烧到一定程度时，蜡烛和氧气反应生成黑色固体碳；
（6）碳和氢两种元素．

点评 此题是对蜡烛燃烧实验的考查，要求学生能根据实验现象推出结论，也能根据实验结论设计实验步骤，并明确科学探究的一般过程．

练习册系列答案
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5．下列变化属于化学变化的是（　　）
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6．如图是电解水的简易装置，据图回答：
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3．有下列所示仪器、药品（正下方为其编号），进行实验并探究．

（1）下面可以得到平稳的氧气流的实验方法是B：
A．把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中；
B．把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中．
（2）为探究一个反应中不同催化剂的催化效率，可选仪器和药品是（填编号）③⑥⑦⑧或④⑥⑦⑧．
查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是B．
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B．同一个化学反应可以有多种催化剂
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（3）选择上述仪器中的①②④⑤或①②⑨（填编号）可组装一套制备氧气的装置．检查该装置气密性的方法是将导管出口伸入水中，向里缓慢推动活塞（或用手捂住试管），管口有气泡冒出，则气密性良好．
10．在20个SO2分子和20个H2O2分子中，含一样多的是（　　）
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20．元素化合价与离子书写的对照：
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2．下列各组物质中，不能发生复分解反应的是（　　）
A．氢氧化铜和盐酸溶液B．碳酸钙和盐酸溶液
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