Question

【題目】某化學(xué)研究小組對(duì)蠟燭（主要由碳、氫元素組成）燃燒進(jìn)行了如下探究。

（1）設(shè)計(jì)圖1所示實(shí)驗(yàn)，靠近三通管______（填“上口”或“下口”）的火柴先熄滅，理由是______。

（2）某同學(xué)用大燒杯將高低不同的兩支燃燒的蠟燭罩�。ㄈ鐖D2），觀察到高的蠟燭先熄滅，低的蠟燭后熄滅。

（提出問(wèn)題）導(dǎo)致高的蠟燭先熄滅的原因是什么？

（猜想假設(shè)）

假設(shè)1：可能是高蠟燭火焰附近的二氧化碳含量過(guò)大導(dǎo)致其先熄滅；

假設(shè)2：可能是高蠟燭火焰附近的氧氣濃度過(guò)低導(dǎo)致其先熄滅。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

甲同學(xué)按圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)燃蠟燭，用大燒杯罩住。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)貼在燒杯內(nèi)上部的濾紙先褪色（提示：能使蘸有酚酞和石灰水的濾紙條褪色），說(shuō)明此時(shí)高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度______（填“高”或“低”）。

（3）為進(jìn)一步驗(yàn)證假設(shè)1，乙同學(xué)收集一瓶含20%氧氣和80%二氧化碳的氣體，將點(diǎn)燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密封，蠟燭燃燒一段時(shí)間后慢慢熄滅，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：假設(shè)1______（填“合理”或“不合理”）

（4）丙同學(xué)使用傳感器測(cè)得密閉裝置內(nèi)蠟燭從燃燒到熄滅后的過(guò)程中（80s時(shí)蠟燭熄滅），裝置內(nèi)氧氣和二氧化碳含量的變化曲線如圖3，根據(jù)曲線可得出蠟燭燃燒的條件是______。

（5）綜合已有知識(shí)和上述實(shí)驗(yàn)分析，乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中，蠟燭完全熄滅后瓶?jī)?nèi)含有的氣體為二氧化碳、______、______和______。

Answer 1

【答案】下口 密度比空氣大，不支持燃燒也不可燃 高 不合理 蠟燭燃燒需要氧氣的濃度不低于16% 氧氣 水蒸氣 一氧化碳

【解析】

（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒、也不支持燃燒，所以靠近三通管下口的火柴火焰熄滅；

（2）石灰水顯堿性，能使無(wú)色的酚酞試液變紅色，二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，若實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)貼在燒杯內(nèi)上部的濾紙先褪色，說(shuō)明此時(shí)高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度高；

（3）收集1瓶含20%氧氣和80%二氧化碳的氣體，將點(diǎn)燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密閉，蠟燭燃燒一段時(shí)間后慢慢熄滅，根據(jù)這一現(xiàn)象可知，假設(shè)1不合理；

（4）由圖像中的數(shù)據(jù)可知，燃燒過(guò)程中氧氣的濃度降低，當(dāng)氧氣的濃度低于16%（80s）時(shí)，蠟燭熄滅了，這說(shuō)明了蠟燭燃燒需要氧氣的濃度不能低于16%；

（5）蠟燭燃燒生成了二氧化碳與水蒸氣，由圖像可知，蠟燭熄滅后，裝置內(nèi)還存在著氧氣，所以蠟燭完全熄滅后瓶?jī)?nèi)含有二氧化碳、氧氣和水蒸氣。