Question

學習了第六單元后，許多同學對璀璨奪目的金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)提出疑問，為研究金剛石的組成，某研究小組進行了如下探究，請你幫助一起完成．
（1）小明設計的實驗：將幾顆細小顆粒的金剛石放入含有氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法將其點燃，在產(chǎn)物中滴加澄清的石灰水．
（2）分析、得出結論：小明通過聚光法使

溫度達到金剛石的著火點

從而金剛石燃燒起來，說明金剛石確有

可燃

性；澄清的石灰水變渾濁，寫出發(fā)生反應的化學方程式

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

，說明此反應生成了二氧化碳氣體，從而小明得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)．
（3）反思：用細小顆粒的金剛石進行實驗的原因

增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒

．
小明根據(jù)實驗得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結論能否成立？請說明理由：

不能成立；上述實驗不能排除金剛石中可能還含有氧元素

如果你能設計一個合理的實驗，將獎勵4分（化學試卷總分不超過60分）

用天平稱量幾顆細小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等

．

Answer 1

分析：（2）燃燒的條件是：物質(zhì)具有可燃性；可燃物與氧氣接觸；溫度達到可燃物的著火點；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）促進可燃物燃燒的方法有：（1）增大氧氣的濃度．（2）增大可燃物與氧氣的接觸面積；
可燃物在氧氣中燃燒生成二氧化碳，說明可燃物中含有碳元素，或含有碳元素和氧元素；
根據(jù)質(zhì)量關系，通過計算可以判斷金剛石中元素的組成情況．

解答：解：（2）通過聚光法可以使溫度升高，當升高到一定程度時，會達到金剛石的著火點，金剛石燃燒起來，說明金剛石具有可燃性．
故填：溫度達到金剛石的著火點；可燃．
二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應能生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）用細小顆粒的金剛石進行實驗的原因是：可以增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒．
故填：增大金剛石與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒．
上述實驗不能排除金剛石中可能還含有氧元素，所以小明根據(jù)實驗得出金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)的結論不能成立．
故填：不能成立；上述實驗不能排除金剛石中可能還含有氧元素．
能夠測定金剛石是否為碳單質(zhì)的實驗方案為：用天平稱量幾顆細小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等．
故填：用天平稱量幾顆細小顆粒的金剛石，放入含有足量氧氣的密閉容器內(nèi)通過聚光法使其完全燃燒，將二氧化碳通過足量澄清的石灰水吸收，測出二氧化碳的質(zhì)量，并計算出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，看是否與消耗金剛石的質(zhì)量相等．

點評：化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．所以，對化學實驗不僅要認真觀察，還應掌握設計實驗、觀察實驗現(xiàn)象的方法．