Question

【題目】化學興趣小組在魯老師的指導下進行課外探究實驗，他們將剪斷的火柴頭置于酒精燈燈芯上，點燃酒精燈，意外的發現燈芯上的火柴頭居然沒燒著！這是什么原因呢？請你隨他們一起探究。

【猜想與假設】猜想1：燈芯與焰心交界處溫度低于火柴頭的著火點。猜想2：燈芯與焰心交界處氧氣濃度太低，不支持火柴頭的燃燒。猜想3：兩者均是影響因素。

【查閱資料】①火柴頭主要由KClO3、MnO2、易燃物及粘合劑等組成，用紅外線測溫儀測得火柴頭的著火點約是303.4℃。②火柴頭在氧氣濃度為12.2%的氣體中不能燃燒。

【實驗驗證1】為了驗證猜想1，小明利用高溫傳感器測定酒精燈燈芯和焰心交界處的溫度（如圖），得到的數據如下：

測量次數	第1次	第2次	第3次
溫度/℃	236	243	240

（1）小明進行多次測量的目的是___________。

（2）僅由上表可知，燈芯上火柴頭未燒著的原因是________________________。

（3）請寫出火柴頭擦燃過程中發生反應的化學方程式（根據資料提供物質）_______________，聯想到火柴燃燒時出現的白煙，小明推測白煙的成分可能是______________。

【實驗驗證2】為了驗證猜想2，小紅用注射器抽取酒精燈燈芯和焰心交界處的氣體，并利用氧氣傳感器測量氧氣的體積分數，數據如表。

測量次數	第1次	第2次	第3次	平均值
氧氣的濃度/%	5.93	5.29	6.53	5.92

（4）根據實驗1、2探究內容，可知猜想______________正確。

（5）小紅測出的幾組氧氣濃度存在差異的原因可能是__________________。

【反思評價】如圖是小組同學將火柴頭置于裝有空氣的密閉的容器中燃燒，并用氧氣傳感器在容器項端測量整個過程容器內氧氣濃度變化，那么在_______________（填“A、B、C、D”）點時火柴頭熄滅；

請你根據所學推理并解釋曲線A8段、BC段、CD段氧氣濃度變化的原因。①_____________________；②______________________；③_______________________。

Answer 1

【答案】 為防止實驗的偶然性，多次測量（或多次測量，減少實驗誤差） 火柴頭的溫度未達到著火點 2KClO32KCl+3O2↑； KCl； 3 注射器抽取的位置可能不同（或抽氣的速度不同等） B； 因為火柴頭燃燒將氧氣消耗，減少； 因為火焰熄滅，分子運動，裝置內氣體濃度均勻； 溫度下降，熱脹冷縮（解釋合理均正確）

【解析】探究將剪斷的火柴頭置于酒精燈燈芯上，點燃酒精燈，燈芯上的火柴頭不燃燒的原因。【猜想與假設】猜想1：燈芯與焰心交界處溫度低于火柴頭的著火點。猜想2：燈芯與焰心交界處氧氣濃度太低，不支持火柴頭的燃燒。猜想3：兩者均是影響因素。【實驗驗證1】（1）進行多次測量的目的是為防止實驗的偶然性，多次測量（或多次測量，減少實驗誤差）。（2）僅由上表可知，燈芯上火柴頭未燒著的原因是火柴頭的溫度未達到著火點，火柴頭的著火點約是303.4℃。（3）火柴頭擦燃過程中發生反應的化學方程式是2KClO32KCl+3O2↑。，聯想到火柴燃燒時出現的白煙，白煙的成分可能是KCl，氯化鉀是白色固體。【實驗驗證2】（4）根據實驗1、2探究內容，可知猜想3正確。（5）幾組氧氣濃度存在差異的原因可能是注射器抽取的位置可能不同（或抽氣的速度不同等）。【反思評價】由圖中信息知，將火柴頭置于裝有空氣的密閉的容器中燃燒，并用氧氣傳感器在容器項端測量整個過程容器內氧氣濃度變化，則在B點時火柴頭熄滅。推理并解釋曲線A8段、BC段、CD段氧氣濃度變化的原因①因為火柴頭燃燒將氧氣消耗，減少；②因為火焰熄滅，分子運動，裝置內氣體濃度均勻；③溫度下降，熱脹冷縮。

點睛∶將火柴頭置于裝有空氣的密閉的容器中燃燒，整個過程容器內氧氣濃度變化的原因①因為火柴頭燃燒將氧氣消耗，減少；②因為火焰熄滅，分子運動，裝置內氣體濃度均勻；③溫度下降，熱脹冷縮。