Question

【題目】幾位同學對蠟燭燃燒火焰的焰心進行了以下探究，請你完成其中的步驟。

查閱資料：一氧化碳能燃燒生成二氧化碳，產生藍色火焰；

（1）點燃一支白色蠟燭，將一根小木條迅速平放入火焰中，約1秒后取出，現象如圖A，這證明焰心_____；

（2）向焰心斜向插入一支細短玻璃管，發現玻管中無明顯現象（如圖B），在玻璃管的上口點燃，上口處產生火焰，這說明焰心物質的化學性質是：_____；

（3）猜想和驗證：（提供用品：火柴、澄清的石灰水、小燒杯）

猜想	操作	現象	結論
假設①：焰心氣體含CO2	在未點燃的短玻璃管上口處_____	_____	假設①不成立
假設②：焰心氣體只含一氧化碳	取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃	玻璃管另一端管口若有藍色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內壁無白色固體	假設②_____
假設③：焰心氣體只含石蠟蒸氣	取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃	玻璃管另一端管口_____取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察_____	假設③成立；
假設④：焰心氣體有一氧化碳和石蠟蒸氣	取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃	玻璃管另一端管口_____取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察_____	假設④成立

（4）寫出石蠟在空氣中完全燃燒的文字表達式_____。

探究2.某研究小組在學習氧氣的化學性質時發現：鐵絲在氧氣中燃燒沒有火焰，而蠟燭在氧氣中燃燒卻有明亮的火焰。該小組同學進行了如下探究。

①寫出鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達式：_____。

②探究一：蠟燭燃燒產生火焰的原因是什么？

點燃蠟燭，將金屬導管一端伸入內焰，導出其中物質，在另一端管口點燃，也有火焰產生（如下圖所示）。由此可知：蠟燭燃燒產生的火焰是由_____（填“固態”或“氣態”）物質燃燒形成的。

③探究二：物質燃燒產生火焰的根本原因是什么？

（查閱資料）

物質	熔點/℃	沸點/℃	燃燒時溫度/℃
石蠟	50∽70	300∽550	約600
鐵	1535	2750	約1800
鈉	97.8	883	約1400

由上表可知：物質燃燒能否產生火焰與其_____（填“熔點”或“沸點”）和燃燒時溫度有關。通過上表中石蠟、鐵的數據對比，你認為物質燃燒時，什么情況下能產生火焰_____。由此推測：鈉在燃燒時_____（填“有”或“沒有”）火焰產生。

④根據硫在空氣或氧氣中燃燒的實驗事實，請你推測硫沸點_____硫燃燒時的溫度（填“＞”或“＜”或“＝”）。

Answer 1

【答案】溫度低 具有可燃性 罩一個內壁涂有澄清石灰水的小燒杯 澄清石灰水不變渾濁 成立 無藍色火焰 有白色固體 有藍色火焰 有白色固體 氣態 沸點 當物質燃燒時火焰的溫度高于其沸點時,有火焰產生 有 ＜

【解析】

蠟燭燃燒火焰分為三部分：外焰、內焰和焰心；對蠟燭燃燒火焰的焰心進行探究：

（1）點燃一支白色蠟燭，將一根小木條迅速平放入火焰中，約1秒后取出，發現位于中間焰心部分的木條未變色，焰心兩邊部分變黑，說明焰心溫度低；

（2）向焰心斜向插入一支細短玻璃管，發現玻管中無明顯現象，在玻璃管的上口點燃，上口處產生火焰，這說明焰心物質具有可燃性；

（3）猜想和驗證：

假設①焰心處氣體有二氧化碳，因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以在未點燃的短玻璃管上口罩一個內壁涂有澄清石灰水的小燒杯，如果澄清石灰水變渾濁，就說明有二氧化碳，如果澄清石灰水不變渾濁，就說明沒有二氧化碳；該處得出的結論是假設①不成立，因此逆推出現象為澄清石灰水不變渾濁；

假設②焰心氣體只含一氧化碳，取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃，用來判斷有無一氧化碳，若觀察到玻璃管另一端管口有藍色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內壁無白色固體，得出結論，假設②成立；

假設③焰心氣體只含石蠟蒸氣，取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃，用來判斷有無一氧化碳，該處得出的結論是假設③成立，則觀察到的現象為玻璃管另一端管口無藍色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內壁有白色固體；

假設④焰心氣體有一氧化碳和石蠟蒸氣，取一較長的細玻璃管，用濕冷毛巾包住中部，起到冷凝的作用，用來判斷焰心氣體有無石蠟蒸氣，將玻璃管下端插入焰心，上端試用火焰點燃，用來判斷有無一氧化碳，該處得出的結論是假設④成立，則觀察到的現象為玻璃管另一端管口有藍色火焰，取下長玻璃管，打開濕毛巾觀察玻璃管內壁有白色固體；

（4）根據以上探究及題干中信息一氧化碳能燃燒生成二氧化碳，可知石蠟在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，反應的文字表達式為；

學習氧氣的化學性質時發現：鐵絲在氧氣中燃燒沒有火焰，而蠟燭在氧氣中燃燒卻有明亮的火焰。進行了如下探究。

①鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的文字表達式為；

②探究一：蠟燭燃燒產生火焰的原因

點燃蠟燭，將金屬導管一端伸入內焰，導出其中物質，在另一端管口點燃，也有火焰產生，因為導管導出的物質為石蠟蒸氣，由此可知蠟燭燃燒產生的火焰是由氣態物質燃燒形成的；

③探究二：物質燃燒產生火焰的根本原因

石蠟燃燒有火焰，鐵燃燒沒有火焰，根據表格中的數據可知：物質燃燒能否產生火焰與其沸點和燃燒時溫度有關。通過上表中石蠟、鐵的數據對比，當物質燃燒時火焰的溫度高于其沸點時,有火焰產生。根據表中數據可知鈉燃燒時溫度大于其沸點，由此推測鈉在燃燒時有火焰產生。

④硫在空氣或氧氣中燃燒產生火焰，可以推測硫沸點小于硫燃燒時的溫度。