Question

12．Ⅰ．某研究性學習小組在學習氧氣的化學性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，鐵絲燃燒沒有火焰，蠟燭燃燒卻有明亮的火焰，該小組同學進行了如下探究：
（1）探究一：蠟燭燃燒產(chǎn)生火焰的原因是什么？
點燃蠟燭，將金屬導管一端伸入內(nèi)焰，導出其中物質(zhì)，在另一端管口點燃，也有火焰產(chǎn)生．由此可知：蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰是由氣態(tài)（填“固態(tài)”或“氣態(tài)”）物質(zhì)燃燒形成的．
（2）探究二：物質(zhì)燃燒產(chǎn)生火焰的根本原因是什么？
【查閱資料】

物質(zhì)	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(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其沸點（填“熔點”或“沸點”）和燃燒時溫度有關(guān)．由此推測：鈉在燃燒時，有（填“有”或“沒有”）火焰產(chǎn)生．
Ⅱ．另一研究小組要確定氧化銅能作為氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，他們進行了如下實驗：按表中的質(zhì)量將固體混合好后，在相同條件下加熱，并與MnO₂的催化效果做比較，實驗時間均以生成50 mL氣體為準，其他可能影響實驗的因素均忽略．
（1）表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指：生成50mL氣體所用的時間；

編號	氯酸鉀的質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
1	2.0克	不加任何物質(zhì)	…
2	2.0克	氧化銅0.5克	…
3	2.0克	二氧化錳 0.5克	…

（2）后續(xù)在老師的指導下共同完成了對氧化銅催化劑的探究實驗，確定了它可以做催化劑，由此說明它在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變，但二氧化錳催化效果會更好點，由此待測數(shù)據(jù)之間的對比關(guān)系為編號1＞編號2＞編號3．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）由實驗探究蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰的原因；
（2）探究木炭在氧氣中燃燒沒有火焰，但生活中木炭燃燒時會產(chǎn)生火焰的真正原因；
由表格數(shù)據(jù)進一步探究物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其熔點、沸點和燃燒時溫度的關(guān)系，并用實例說明．
Ⅱ．（1）根據(jù)該實驗是要證明氧化銅也能作為氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，并與MnO₂的催化效果做比較，所以表中“待測數(shù)據(jù)”是指：生成50mL氣體所用的時間；
（2）根據(jù)催化劑的特點并結(jié)合實驗分析回答；

解答 解：Ⅰ．（1）由實驗探究蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰的原因：點燃蠟燭，將金屬導管一端伸入內(nèi)焰，導出其中物質(zhì)，在另一端管口點燃，也有火焰產(chǎn)生（如題干圖所示）．由此可知：蠟燭燃燒產(chǎn)生的火焰是由氣態(tài)物質(zhì)燃燒形成的；
（2）探究木炭在氧氣中燃燒沒有火焰，但生活中木炭燃燒時會產(chǎn)生火焰的真正原因：木炭在氧氣中能充分燃燒沒有火焰，而木炭在空氣中燃燒不充分，在此過程中產(chǎn)生的CO等可燃性氣體繼續(xù)燃燒產(chǎn)生了火焰；
由表格數(shù)據(jù)進一步探究物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其熔點、沸點和燃燒時溫度的關(guān)系：①分析蠟燭的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現(xiàn)其燃燒的溫度比沸點高，燃燒產(chǎn)生了火焰．②分析鐵絲的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現(xiàn)其燃燒的溫度比沸點低，燃燒不產(chǎn)生火焰．③再分析鈉的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現(xiàn)其燃燒的溫度比沸點高，故推斷其燃燒能產(chǎn)生火焰．
Ⅱ．（1）該實驗是要證明氧化銅也能作為氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，并與MnO₂的催化效果做比較，且實驗時間均以生成50 mL氣體為準，所以表中“待測數(shù)據(jù)”是指：生成50mL氣體所用的時間；
   （2）催化劑能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后保持不變；根據(jù)題意：氧化銅也可作為催化劑，但二氧化錳催化效果會更好點，所以不加任何物質(zhì)的反應(yīng)速率最慢，用時最多，加入氧化銅的比加入二氧化錳的用時長；
故答案為：
Ⅰ．（1）氣態(tài)；   （2）沸點；    （3）有；
Ⅱ．（1）生成50mL氣體所用的時間；
（2）質(zhì)量和化學性質(zhì)；編號1＞編號2＞編號3．

點評 本題以實驗探究的形式考查了學生對催化劑的理解和對氧化銅性質(zhì)的掌握，并考查了學生應(yīng)用知識分析、解決問題的能力．由表格數(shù)據(jù)進一步探究物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其熔點、沸點和燃燒時溫度的關(guān)系，并用實例說明．