Question

6．化學是以實驗為基礎的一門學科，某校化學興趣小組的同學進行了如下實驗探究：對蠟燭（主要成分是石蠟）及其燃燒進行了如下探究．
（1）取一支蠟燭，用小刀切下一小塊，把它放入水中，蠟燭浮在水面上．結論：石蠟的密度小．
（2）點燃蠟燭，觀察到火焰分為外焰、內焰、焰心三層．把一根火柴梗放在火焰中（如圖1）約1s后取出可以看到火柴梗的a處最先變黑．結論：蠟燭火焰的外焰 溫度最高．
（3）下列不屬于蠟燭燃燒實驗現象的是C．
A．火焰分為三層，外層最亮         B．燃燒時有少量黑煙產生
C．燃燒生成二氧化碳和水           D．罩在火焰上的燒杯內壁出現白霧
（4）燃著的蠟燭在剛熄滅時，總會有一縷白煙冒出，白煙的成分是什么呢？同學們對此很感興趣，提出了如下猜想，并設計實驗進行探究
[猜想與假設]：a、白煙是蠟燭燃燒時生成的二氧化碳；
b、白煙是蠟燭燃燒時生成的水蒸氣；
c、白煙是石蠟蒸氣凝結成的石蠟固體小顆粒；
[實驗驗證]：熄滅蠟燭，并立即用一個沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設a（填序號），此實驗能否得出正確結論不能，（填“能”、或“不能”）原因是蠟燭燃燒生成的二氧化碳還未完全散去．
（5）蠟燭（足量）在如圖2密閉裝置內燃燒至熄滅，用儀器測出這一過程中瓶內氧氣含量的變化如圖3所示．下列判斷不正確的是ACD．

A．蠟燭燃燒前裝置內只有氧氣                 B．氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法燃燒
C．蠟燭熄滅后瓶內含量最多的氣體一定是氮氣   D．蠟燭熄滅后瓶內只剩二氧化碳氣體．

Answer 1

分析 （1）根據蠟燭浮在水面上說明蠟燭的密度比水的密度小進行解答；
（2）根據蠟燭的外焰溫度最高進行解答；
（3）根據石蠟燃燒生成二氧化碳與水，是實驗結論，而不是實驗現象進行解答；
（4）根據二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，從而判斷是驗證哪種假設；不能得出正確的結論是因為空氣中有二氧化碳，剛吹滅的蠟燭周圍尚有殘余的其燃燒生成的二氧化碳；
（5）根據已有的知識結合圖示進行分析，反應前氧氣的體積分數是19.56%，當氧氣的體積分數達到15.96%時，蠟燭熄滅，說明開始時瓶內含有其他氣體，氧氣的濃度低于一定值時，蠟燭無法燃燒，任何化學反應都遵循質量守恒定律．

解答 解：（1）蠟燭浮在水面上說明蠟燭的密度比水的密度小；故填：小；
（2）蠟燭的外焰溫度最高，所以把一根火柴梗放在火焰中（如圖）約1s后取出可以看到火柴梗的a處最先碳化．結論：蠟燭火焰的外焰溫度最高；故填：外焰；
（3）石蠟燃燒生成二氧化碳與水，是實驗結論，而不是實驗現象，A．火焰分為三層，外層最亮、燃燒時有少量黑煙產生、罩在火焰上的燒杯內壁出現白霧都是實驗時看到的，屬于實驗現象；故選：C；
（4）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，吹滅蠟燭立即用一個沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設a；但由于剛吹滅的蠟燭周圍尚有殘余的其燃燒生成的二氧化碳，所以不能得出正確的結論；故答案為：a；不能；蠟燭燃燒生成的二氧化碳還未完全散去；
（5）A、反應前氧氣的體積分數是19.56%，說明蠟燭燃燒前裝置內不只有氧氣，故A錯誤；
B、當氧氣的體積分數達到15.96%時，蠟燭熄滅，說明氧氣的濃度低于一定值時，蠟燭無法燃燒，故B正確；
C、蠟燭熄滅后瓶內含量最多的氣體不一定是氮氣，故C錯誤；
D、蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，瓶內不會只剩下二氧化碳，而且還有氧氣等氣體，故D錯誤．
故選：ACD．
故答案為：
（1）小；（2）外焰；（3）C；（4）a；不能；蠟燭燃燒生成的二氧化碳還未完全散去；（5）ACD．

點評 熟練掌握蠟燭燃燒實驗的相關知識及對白煙的認識，并能設計實驗進行驗證，從而學會探究問題的一般方法，解答時要細心考慮．