模拟训练（九）

2018年的俄罗斯世界杯让全世界球迷都为之兴奋。和在绿茵场上奔跑拼抢的足球明星一样，他们脚下的足球也是球场上的主角。不过，你可能没想到，今年的世界杯用球是用甘蔗制成的！

这款“甘蔗足球”的制作材料是生物基三元乙丙橡胶（EPDM）。生物基材料是指以秸秆等农作物废料为原料生产的材料，它们天然环保，可以再生。EPDM属于乙丙橡胶，乙丙橡胶是由乙烯、丙烯发生共聚反应而生成的。乙烯和丙烯是饱和烯烃，它们聚合生成的高聚物无法进一步硫化，这限制了乙丙橡胶的应用范围。因此，科学家在合成工艺中又加入了第三单体（非共轭二烯烃），制造出了EPDM。由于EPDM其分子主链是由化学性质稳定的饱和烃组成的，因此它对光照强度、温度变化、湿度变化都有很强的耐受能力。同时它的分子内聚能低，分子链可以在较宽的温度范围内保持柔顺性，因此用EPDM制作的足球有很好的弹性，而且受赛场上突发的天气状况和人为因素等影响较小。

那么，甘蔗和生物基EPDM又有什么关系呢？生产生物基EPDM所需要的原料——乙烯，正是由从甘蔗中提取的乙醇进一步转化生成的。而在传统的生产工艺中，乙烯是从石油中提炼生成的，这个过程会消耗大量的化石能源，同时也会增加二氧化碳的排放。所以，低碳环保的理念也是这届世界杯的一张闪亮名片呢！

试一试

用于制造2018年世界杯用球的新型材料三元乙丙橡胶（EPDM）属于___________（纯净物/混合物）。

化学结构决定化学性质。由于三元乙丙橡胶其分子主链是由化学性质稳定的饱和烃组成的，因此它呈现出卓越的耐候性、耐臭氧性和耐化学性等。其中耐臭氧性属于________性质（物理/化学）。

三元乙丙橡胶由乙烯、丙烯经溶液共聚而成，此过程属于_____变化。

从资源与环境角度思考，从石油中提取乙烯，和从甘蔗中提取脱水乙醇做原料来生产生物基乙烯，各自有何缺点？

（刘 波）

燃烧的蜡烛

“何当共剪西窗烛”“蜡炬成灰泪始干”，是唐代诗人李商隐所写的与蜡烛有关的诗句。

早期的蜡烛由昆虫蜡制成，如蜂蜡和白蜡，就是直接从两种昆虫的分泌物中获得的。

19世纪初的化学家从油脂皂化的过程中提取出了脂肪酸，于是脂肪酸成了那一时期蜡烛的主要成分。而现在的蜡烛则主要由取自石油的石蜡制成。

石蜡是几种高级烷烃混合物的俗称，常温下为白色。石蜡分子中碳原子数为18—30个，化学通式为CnH2n+2。石蜡在空气或氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水。

我们今天使用的蜡烛大部分是由石蜡和棉纱烛芯组成的，此外也有用棕榈蜡、大豆蜡做成的蜡烛，一些加入植物精油的香氛蜡烛在燃烧时还会散发香气。

下面我们一起动手做几个有关蜡烛燃烧的有趣实验吧！

探究实验1 一烛两焰

点燃一支蜡烛，用镊子夹取一支内径约5mm、长约5cm的玻璃导管，与蜡烛成45度角插入焰心。很快可看到玻璃导管内有一缕缕白烟生成。用火柴在导管口引燃白烟，也会形成一个火苗，产生了一支蜡烛同时有两个火焰的奇妙现象，即“母子焰”现象。

原理：点燃蜡烛时，首先是点燃蜡烛的烛芯。烛芯由棉线制成，烛芯燃烧时产生的高温使其周边的石蜡熔化、气化。石蜡的熔点通常在48—58℃，所以蜡烛点燃后烛芯附近会产生“流泪”现象，而我们看到的烛焰就是石蜡蒸气在空气中燃烧的现象。如果你将正在燃烧的烛焰突然熄灭掉，会看到烛芯上有缕缕白烟冒出，这白烟就是石蜡蒸气在空气中冷凝而成的。

思考题①：有同学认为蜡烛燃烧一定要有烛芯，没有烛芯的蜡烛是烧不起来的。你同意吗？请你仔细观察蜡烛燃烧现象的细节，给出你的观点。

探究实验2 石蜡中含有碳元素

点燃一支蜡烛，取一个白瓷调羹，将调羹底部移到蜡烛火焰上，压去火焰的一半，灼烧2秒钟后再拿开。观察调羹底部，可以看到多出一层黑黑的东西。这层黑黑的东西人们称之为烟炱，它是纯而细腻的单质碳，古代人用它来做墨。

思考题②：请你设计一个实验，验证烟炱是碳单质。

探究实验3 蜡烛燃烧与气流的关系

取三只一次性塑料杯，将其中一只剪掉杯底。另取三支短蜡烛，分别点燃。按下图中A、B、C所示放好塑料杯，观察蜡烛的燃烧。可以看到，倒扣在A塑料杯里的蜡烛，火苗很快熄灭了；B塑料杯里的蜡烛能够维持燃烧；剪掉杯底的C塑料杯，下面垫了两根木筷，其中的蜡烛烧得最旺，火焰最明亮。

思考题③：C塑料杯中蜡烛燃烧最旺的原因是什么？

试一试

吹吹就燃起的蜡烛

（本实验需在教师指导下操作）

（1）用镊子取一粒绿豆大小的白磷，用滤纸吸除水分后放在约1mL二硫化碳中使之溶解。

（2）取一支蜡烛，用手捻一下烛芯，使之散开，滴上几滴溶有白磷的二硫化碳溶液。

（3）片刻后向蜡烛芯上吹吹气，蜡烛随即被引燃。

原理：因为二硫化碳极易挥发，长吹一口气可使其挥发尽。当二硫化碳挥发完以后，烛芯上的白磷暴露在空气中，因被氧化而升温，达到40℃时即自燃，从而将蜡烛引燃。

知识拓展

室温下木炭和石蜡均为固态，两者都是可燃物。木炭燃烧是一种“表面燃烧”，这种燃烧在燃料表面进行，温度达到燃料着火点以上，燃料本身就被引燃了。而石蜡的燃烧属于“蒸发燃烧”，蒸发燃烧是指燃料受热后产生的蒸气与空气接触、引燃而形成的燃烧。我们身边常见的食用油、酒精、汽油、煤油等的燃烧通常都属于“蒸发燃烧”。

1. 在一次探究性化学实验中，某同学把Cl2通入50mL 10mol/L的NaOH溶液中，在一定条件下两者发生反应，形成NaCl、NaClO、NaClO3共存體系。下列说法中正确的是（ ）。

A.与NaOH反应的Cl2的量一定为0.25mol

B.n（Na+）∶n（Cl-）可能为7∶3

C.若反应中转移的电子为n mol，则0.25

D.n（NaCl）∶n（NaClO）∶n（NaClO3）可能为11∶6∶1

2. 在平底烧瓶中装满饱和氯水并将其倒扣于水槽中。当日光照射到这盛有氯水的装置时，可观察到平底烧瓶内有气泡产生，放置一段时间后溶液颜色变浅。

（1）产生上述现象的原因是 _____________ （请写下反应的化学方程式，并用简要文字说明）。

（2）当氯水中不再产生气泡时，某学生欲检验该反应所产生的气体，则可以采取的合理操作是 _____________ （说明：氯水有一定腐蚀性，操作时需戴橡胶手套）。

3. 科研人员发明了通过检测汽车驾驶员呼气中酒精浓度来判断他（她）是否为酒后驾车的方法。这一方法最初是利用检测试剂颜色变化来定性判断驾驶员呼出的气体中是否含有乙醇，原理用化学式表示为3CH3CH2OH+2KMnO4→3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O。其中还原过程是 _____________ ，氧化产物为 _____________ 。已知KMnO4在酸性条件下氧化性增强，且能得到更多电子，上述反应若在稀硫酸中进行，氧化产物为乙酸，还原产物为 _____________ ；若反应产生了12mg乙酸，则转移的电子数目是 _____________ 。现在是用五氧化二碘的淀粉溶液检测驾驶员呼气中是否含乙醇。设乙醇被氧化为乙醛，该反应的化学方程式为 _____________ 。

4. 肥皂和洗衣粉是常用的洗涤用品，由于它们的制备原料不同，所以会有不同的特性。为了弄清两者的区别和联系，某同学查到下列资料：肥皂的主要成分是硬脂酸钠和泡花碱（学名硅酸钠）。洗衣粉的主要成分是对十二烷基苯磺酸钠。请回答下列问题：

（1）硬脂酸钠的化学式是什么？制取硬脂酸钠的原料和方法是什么（简要说明）？硬脂酸钠水溶液的酸碱性如何？

（2）肥皂和洗衣粉混合使用不会产生大量泡沫，所以有人认为肥皂和洗衣粉混合使用会发生化学反应而降低洗涤效果，因此不能混合使用，你是否同意这种观点？理由何在？

5. 某化学探究小组发现化學参考书中写道：“SO2气体通入BaCl2溶液中不会出现沉淀。”

（1）甲同学认为这种观点不正确，理由是SO2气体通入水中会产生H2SO3，BaCl2溶液中有大量Ba2+，而SO32-和Ba2+相遇会形成不溶于水的BaSO3沉淀。因此甲同学认为，SO2气体通入BaCl2溶液中应出现白色沉淀。你是否赞同甲同学的观点？说说你的理由。

（2）乙同学赞同“SO2气体通入BaCl2溶液中不会出现沉淀”的说法。为了验证他的观点，乙同学在化学老师的帮助下做了“将SO2气体通入BaCl2溶液”的实验，结果发现溶液中出现了白色浑浊现象。你认为应该怎样解释这个实验现象？

（适合高中学生）

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