賀正炎
同學們對蠟燭都很熟悉吧!利用蠟燭來探究,大家既不陌生,又覺好奇,相信一定很容易吸引大家的眼球!
例題 (2014·河北)某興趣小組對“蠟燭燃燒的產物”進行探究。
[查閱資料]蠟燭的主要成分是石蠟,石蠟由碳、氫兩種元素組成。
[作出猜想]蠟燭燃燒的產物是二氧化碳和水。
[實驗驗證]
(1)用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上方,觀察到____,證明有水生成;(2)用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在蠟燭火焰上方,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成,二氧化碳和石灰水反應的化學方程式為____。
小明提出質疑:石灰水變渾濁不一定是生成了碳酸鈣,還可能是飽和石灰水受熱后____,析出了氫氧化鈣。
同學們又用圖1所示的裝置進行實驗,1min后,提起錐形瓶,翻轉后注入20mL飽和石灰水,加塞、振蕩,觀察到石灰水變渾濁,確定有二氧化碳生成。實驗中小明觀察到一個意外現象:錐形瓶內壁上有少量黑色物質。
[交流討論]經分析,同學們一致認為黑色物質是石蠟不充分燃燒生成的____,由此他們猜想還可能生成有一氧化碳,為驗證猜想,他們設計了如圖2所示的實驗。
[實驗驗證]
(1)實驗前,先在玻璃管的中部放人一團棉花,其目的是____。
(2)將a端插入蠟燭的焰心。
(3)用酒精燈加熱b端的糊狀物,一段時間后,觀察到黑色物質變成紅色,證明蠟燭不充分燃燒有一氧化碳生成。
(4)為防止玻璃管中的紅色物質又被氧化變成黑色,接下來的操作是____。
[拓展應用]含碳燃料不充分燃燒會生成一氧化碳等物質,浪費資源,且污染空氣,為使其充分燃燒,應采取的措施是____(答1條即可)。
研析與解答:用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上方,觀察到燒杯內壁有水霧,證明有水生成;二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水:氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小,石灰水變渾濁也可能是飽和石灰水受熱后溶解度變小,析出了氫氧化鈣;蠟燭中含有碳元素,不完全燃燒會生成炭黑:一氧化碳和碳都具有還原性,由于生成的炭黑也能與氧化銅反應,故加入一團棉花的目的是阻擋生成的炭黑,防止生成的炭黑與氧化銅反應;為防止玻璃管中的紅色物質又被氧化變成黑色,應該先撤酒精燈,然后再撤蠟燭;促進燃燒可以增大氧氣的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積。
答案:燒杯內壁有水霧
Ca(OH)+CO=CaCO↓+HO 溶解度變小 炭黑 阻擋生成的炭黑,防止生成的炭黑與氧化銅反應 先撤酒精燈,稍后撤蠟燭增大氧氣的濃度
點評:本題考查了對蠟燭燃燒過程中的生成產物的探究,完成此題,可以依據題干提供的信息結合物質的性質進行。
責任編輯/彭德利