Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)蠟燭（主要成分是石蠟）及其燃燒進(jìn)行了如下探究．

（1）取一支紅色的短蠟燭，用小刀切下一小塊，把它放入水中，蠟燭一直浮在水面上．據(jù)此請(qǐng)總結(jié)出常溫下蠟燭的兩條物理性質(zhì)：

 

．
（2）點(diǎn)燃蠟燭（圖一），能觀察到發(fā)生化學(xué)變化的現(xiàn)象：

 

．（寫出一條）
（3）取一小木條，迅速平放入火焰中（圖二）約一秒后取出，觀察到木條表面出現(xiàn)環(huán)形焦斑．據(jù)此推測(cè)，蠟燭火焰中

 

溫度最高．
（4）將短玻璃管插入焰心，用燃燒的木條靠近導(dǎo)管另一端（圖三），發(fā)現(xiàn)導(dǎo)出的氣體可以點(diǎn)燃．請(qǐng)你推測(cè)導(dǎo)管里氣體可能會(huì)是

 

．
（5）取一只冷而干燥的小燒杯罩在蠟燭火焰上方（圖四），觀察燒杯壁上有

 

出現(xiàn)．片刻后取下燒杯，迅速向燒杯中倒入少量澄清的石灰水，振蕩，觀察到

 

．
據(jù)此小明得出蠟燭是由碳、氫元素組成的．你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確？

 

．
（6）為了測(cè)定蠟燭中碳、氫兩 種元素的質(zhì)量比，小華設(shè)計(jì)了如圖五所示的實(shí)驗(yàn)．

	蠟燭	裝置Ⅱ	裝置Ⅲ
反應(yīng)前的質(zhì)量/g	15.8	182.3	212.2
反應(yīng)后的質(zhì)量/g	14.4	184.1	216.6

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ（吸收水）、裝置Ⅲ（吸收二氧化碳）的質(zhì)量．
按圖示連接好儀器，點(diǎn)燃蠟燭，同時(shí)從a導(dǎo)管口抽氣．
一段時(shí)間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量．
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表．請(qǐng)回答：
①該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得水的質(zhì)量為

 

g．
②由該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為

 

．
③理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是

 

．
④該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵?zhǔn)確測(cè)出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量？說(shuō)明理由．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn),常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)題意正確分析現(xiàn)象，從石蠟的物理性質(zhì)進(jìn)行思考；
（2）根據(jù)蠟燭的現(xiàn)象解答；
（3）根據(jù)蠟燭的外焰的溫度最高來(lái)解答該題；
（4）根據(jù)蠟燭火焰中的蠟燭蒸氣燃燒而產(chǎn)生的，焰心的物質(zhì)具有可燃性解答；
（5）根據(jù)石蠟燃燒產(chǎn)物是二氧化碳與水，以及水和二氧化碳的檢驗(yàn)方法進(jìn)行解答；
（6）要測(cè)定蠟燭中碳?xì)湓�素的質(zhì)量比，需從其燃燒的產(chǎn)物二氧化碳和水的質(zhì)量著手，化學(xué)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變．要測(cè)定水的質(zhì)量，可以使用濃硫酸來(lái)吸收，要測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量，可使用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收，需要先測(cè)水的質(zhì)量，再測(cè)二氧化碳的質(zhì)量．要準(zhǔn)確測(cè)定水和二氧化碳的質(zhì)量，需要排除空氣中水和二氧化碳的干擾．

解答：解：
（1）用小刀可以切下蠟燭，說(shuō)明蠟燭比較軟；蠟燭漂浮于水面，說(shuō)明蠟燭的密度小于水的密度；
（2）蠟燭燃燒發(fā)光、發(fā)熱；
（3）蠟燭的外焰溫度最高，所以可以觀察到靠近蠟燭外焰處的火柴梗最先碳化；
（4）在玻璃管的另一端點(diǎn)燃，另一端產(chǎn)生火焰，這說(shuō)明焰心物質(zhì)的狀態(tài)為氣態(tài)，焰心物質(zhì)的性質(zhì)具有可燃性；導(dǎo)管里氣體可能會(huì)是石蠟蒸汽；
（5）燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生了液體，說(shuō)明蠟燭燃燒產(chǎn)生了水，而澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明產(chǎn)生了二氧化碳；即蠟燭燃燒生成了二氧化碳和水．
（6）
①分析表格，裝置二盛放的是濃硫酸，吸收的是水，原來(lái)質(zhì)量是182.3g，后來(lái)是184.1g，所以生成水的質(zhì)量是：184.1g-182.3g=1.8g，裝置三盛放的是氫氧化鈉溶液，吸收的是二氧化碳，原來(lái)質(zhì)量是212.2g，后來(lái)是216.6g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量是：216.6g-212.2g=4.4g；
②1.8g水含氫元素的質(zhì)量為：1.8g×

2

18

=0.2g，4.4g二氧化碳含碳元素的質(zhì)量為：4.4g×

12

44

=1.2g，所以碳?xì)湓�素的質(zhì)量比為：1.2g：0.2g=6：1；
③根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量和等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量和，消耗的蠟燭+氧氣=水+二氧化碳，所以裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，所以本題答案為：與消耗的蠟燭比較，生成的二氧化碳和水中增加了參加反應(yīng)的氧氣所含氧元素質(zhì)量；
④要準(zhǔn)確測(cè)出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量，需要排除空氣中原有的二氧化碳和水，而本題的裝置中沒有除水和除二氧化碳的裝置，故測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確．
答案：
（1）紅色 固體 不溶于水 密度比水小 
（2）發(fā)光、發(fā)熱、燃燒等合理答案，答熔化不給分
（3）外焰
（4）石蠟蒸汽
（5）水珠  石灰水變渾濁  不正確
（6）
①1.8g   ②6：1
③與消耗的蠟燭比較，生成的二氧化碳和水中增加了參加反應(yīng)的氧氣所含氧元素質(zhì)量
④不能，空氣中的水和二氧化碳也能被裝置Ⅱ、裝置Ⅲ吸收

點(diǎn)評(píng)：本題主要測(cè)試學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和方法的掌握情況，以及學(xué)生對(duì)石蠟的性質(zhì)的了解，如果學(xué)生了解石蠟的成分，并能正確分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，就能正確解答．