Question

3．酒精灯是实验室中常用的加热仪器，某兴趣小组同学对酒精灯内焰进行如下探究．
（Ⅰ）定性研究
甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察到位于焰心的部分没有明显变化，说明焰心温度最低．
（1）写出碳完全燃烧的文字表达式碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
（Ⅱ）定量研究
乙同学用注射器抽取灯芯和焰心交界处气体（见图一）利用氧气传感器测量氧气的体积分数（如表）．丙同学利用高温传感器（见图二）测酒精灯灯芯和焰心交界处温度（如表）．

测量次数	第一次	第二次	第三次
灯芯和焰心交界处氧气体积分数	5.93%	5.29%	6.53%
灯芯和焰心交界处温度/℃	236	243	240

（2）乙、丙同学多次进行测量的目的是减少实验误差带来的影响．
（3）火柴梗燃烧需要氧气的最低含量是14.0%，着火点是270℃，结合如表谈谈你对“火柴梗在焰心处没有明显变化”的认识实验证明，灯芯和焰心交界处的氧气浓度和火焰温度都达不到要求，所以火柴梗在焰心处没有明显变化．
（4）如果考虑抽气时空气的影响，则乙同学测出的氧气浓度比焰心的实际氧气浓度高（“高”或“低”）；另外乙同学所测氧气的体积分数差异的原因可能是（写出两点即可）①注射器针头所在的位置不同，②受到空气影响的程度不同．

Answer 1

分析 （1）根据碳燃烧生成二氧化碳写出反应的文字表达式即可．
（2）根据多次测量可获得更准确数据分析．
（3）根据火柴梗燃烧的氧气要求和火柴的着火点分析．
（4）根据空气中氧气的浓度和实验出现差异的原因分析．

解答 解：（1）碳燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
（2）在化学实验过程中，为了获得更准确的数据和信息，减少实验误差带来的影响，要进行多次实验．
（3）从题目信息可知，火柴梗燃烧需要氧气的最低含量是14.0%，着火点是270℃，而实验证明，灯芯和焰心交界处的氧气浓度和火焰温度都达不到要求，所以火柴梗在焰心处没有明显变化．
（4）因为空气中的氧气浓度较大，所以如果考虑抽气时空气的影响，则乙同学测出的氧气浓度比焰心的实际氧气浓度要高；乙同学所测氧气的体积分数差异的原因可能是注射器针头所在的位置不同，还可能是受到空气的影响．
故答案为：
（1）碳+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳；
（2）减少实验误差带来的影响；
（3）实验证明，灯芯和焰心交界处的氧气浓度和火焰温度都达不到要求，所以火柴梗在焰心处没有明显变化；
（4）高；注射器针头所在的位置不同；受到空气影响的程度不同．

点评 本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键．