Question

10．化学是以实验为基础的一门学科，某校化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究：对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究．

（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上．结论：石蜡的密度比水小．
（2）点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层．把一根火柴梗放在火焰中（如图1）约1s后取出可以看到火柴梗的a处最先变黑．结论：蜡烛火焰的外焰 温度最高．
（3）下列不属于蜡烛燃烧实验现象的是C．
A．火焰分为三层，外层最亮         B．燃烧时有少量黑烟产生
C．燃烧生成二氧化碳和水           D．罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾
（4）燃着的蜡烛在刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，白烟的成分是什么呢？同学们对此很感兴趣，提出了如下猜想，并设计实验进行探究
[猜想与假设]：a、白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳；
b、白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气；
c、白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒；
[实验验证]：熄灭蜡烛，并立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设a（填序号）．
（5）蜡烛（足量）在如图2盛有空气的密闭装置内燃烧至熄灭，用仪器测出这一过程中瓶内氧气含量的变化如图3所示．下列判断不正确的是ACD．
A．蜡烛燃烧前装置内只有氧气                 B．氧气浓度小于一定值时，蜡烛无法燃烧
C．蜡烛熄灭后瓶内含量最多的气体是氮气       D．蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体．

Answer 1

分析 （1）根据蜡烛浮在水面上说明蜡烛的密度比水的密度小进行解答；
（2）根据蜡烛的外焰温度最高进行解答；
（3）根据石蜡燃烧生成二氧化碳与水，是实验结论，而不是实验现象进行解答；
（4）根据二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，从而判断是验证哪种假设；
（5）根据已有的知识结合图示进行分析，反应前氧气的体积分数是19.56%，当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明开始时瓶内含有其他气体，氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，任何化学反应都遵循质量守恒定律．

解答 解：（1）蜡烛浮在水面上说明蜡烛的密度比水的密度小；故填：小；
（2）蜡烛的外焰温度最高，所以把一根火柴梗放在火焰中（如图）约1s后取出可以看到火柴梗的 a处最先碳化．结论：蜡烛火焰的外焰温度最高；故填：外焰；
（3）石蜡燃烧生成二氧化碳与水，是实验结论，而不是实验现象；火焰分为三层，外层最亮、燃烧时有少量黑烟产生、罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾都是实验时看到的，属于实验现象；故选：C；
（4）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，吹灭蜡烛立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设a白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳．故填a；
（　　）5）A、反应前氧气的体积分数是19.56%，说明蜡烛燃烧前装置内不只有氧气，故A错误；
B、当氧气的体积分数达到15.96%时，蜡烛熄灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无法燃烧，故B正确；
C、蜡烛熄灭后瓶内含量最多的气体不一定是氮气，故C错误；
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，瓶内不会只剩下二氧化碳，而且还有氧气等气体，故D错误．
故选：ACD．

点评 熟练掌握蜡烛燃烧实验的相关知识及对白烟的认识，并能设计实验进行验证，从而学会探究问题的一般方法，解答时要细心考虑．