神奇的蜡烛
2015-09-10贺正炎
贺正炎
同学们对蜡烛都很熟悉吧!利用蜡烛来探究,大家既不陌生,又觉好奇,相信一定很容易吸引大家的眼球!
例题 (2014·河北)某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。
[查阅资料]蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。
[作出猜想]蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
[实验验证]
(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到____,证明有水生成;(2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成,二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为____。
小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后____,析出了氢氧化钙。
同学们又用图1所示的装置进行实验,1min后,提起锥形瓶,翻转后注入20mL饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。
[交流讨论]经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的____,由此他们猜想还可能生成有一氧化碳,为验证猜想,他们设计了如图2所示的实验。
[实验验证]
(1)实验前,先在玻璃管的中部放人一团棉花,其目的是____。
(2)将a端插入蜡烛的焰心。
(3)用酒精灯加热b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是____。
[拓展应用]含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气,为使其充分燃烧,应采取的措施是____(答1条即可)。
研析与解答:用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到烧杯内壁有水雾,证明有水生成;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,石灰水变浑浊也可能是饱和石灰水受热后溶解度变小,析出了氢氧化钙;蜡烛中含有碳元素,不完全燃烧会生成炭黑:一氧化碳和碳都具有还原性,由于生成的炭黑也能与氧化铜反应,故加入一团棉花的目的是阻挡生成的炭黑,防止生成的炭黑与氧化铜反应;为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,应该先撤酒精灯,然后再撤蜡烛;促进燃烧可以增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积。
答案:烧杯内壁有水雾
Ca(OH)+CO=CaCO↓+HO 溶解度变小 炭黑 阻挡生成的炭黑,防止生成的炭黑与氧化铜反应 先撤酒精灯,稍后撤蜡烛增大氧气的浓度
点评:本题考查了对蜡烛燃烧过程中的生成产物的探究,完成此题,可以依据题干提供的信息结合物质的性质进行。
责任编辑/彭德利