Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室做課外探究實(shí)驗(yàn)，如圖所示，他們將一支燒杯罩在支燃著的高低不同的蠟燭上，發(fā)現(xiàn)總是高的蠟燭先滅，請(qǐng)你隨他們一同探究。

（提出問(wèn)題）為什么高的蠟燭先滅？

（猜想假設(shè)）猜想1：高的先滅是因?yàn)?/span>_____ 猜想2：高的先滅是因?yàn)樯喜康难鯕獗幌�耗�?/span>

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1）為了驗(yàn)證猜想1是否正確，小明同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
將浸有澄清石灰水的濾紙分別放在燒杯的頂部和底部，在濾紙上滴加酚酞，變色后，用燒杯罩住點(diǎn)燃的高低蠟燭，觀察高低濾紙褪色順序（如圖）	_____.	燒杯上層二氧化碳濃度較高。高蠟燭先熄滅與二氧化碳濃度過(guò)高有關(guān)。涉及到的化學(xué)方程式：_____.

小紅卻對(duì)小明的結(jié)論表示懷疑，她用下面裝置收集一瓶80%二氧化碳與氧氣的混合氣體，最右邊儀器的名稱叫_____；小紅將燃著的蠟燭伸入收集的混合氣體中，發(fā)現(xiàn)_____，從而證明小明的結(jié)論不正確。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2）為了驗(yàn)證猜想2，小紅利用手持技術(shù)試驗(yàn)，用氧氣、二氧化碳傳感器在燒杯頂部測(cè)量杯內(nèi)兩支蠟燭從點(diǎn)燃到全部熄滅后，杯內(nèi)氧氣和二氧化碳的濃度變化，如圖所示。剩余氧氣濃度，二氧化碳濃度。二氧化碳濃度增大不多，而氧氣濃度明顯下降。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）_____.

（反思評(píng)價(jià)）

附加分：若正確回答下列小題，將獲得分的獎(jiǎng)勵(lì)，但化學(xué)試卷總分不超過(guò)分。

根據(jù)圖中曲線（裝置內(nèi)氧氣濃度）變化分析，在_____（填“”）點(diǎn)時(shí)蠟燭全部熄滅；請(qǐng)解釋曲線段、段、段變化原因。

段：_____.

段：_____.

段：_____.

Answer 1

【答案】產(chǎn)生的二氧化碳受熱上浮 上層濾紙先褪色 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 量筒 蠟燭正常燃燒 猜想2成立 D 上部蠟燭燃燒導(dǎo)致氧氣濃度越來(lái)越低，到B點(diǎn)時(shí)剛好濃度不足，上部蠟燭熄滅 二氧化碳密度比空氣大，上部二氧化碳逐漸下沉，再加上下部蠟燭燃燒生成新的二氧化碳，把氧氣擠到上部，所以氧氣濃度越來(lái)越大，直到C點(diǎn)，下部氧氣全部趕到上部，此時(shí)氧氣濃度達(dá)到階段最大 下部蠟燭不斷燃燒，不斷消耗上部氧氣，所以氧氣濃度越來(lái)越低，直到D點(diǎn)氧氣濃度不足以支持蠟燭燃燒，蠟燭熄滅（其他合理答案均給分）

【解析】

[猜想假設(shè)]燃燒蠟燭生成二氧化碳，二氧化碳不支持燃燒，二氧化碳受熱密度變小，上層的二氧化碳濃度高，可以使蠟燭熄滅；

故填：產(chǎn)生的二氧化碳受熱上浮。
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證l]要驗(yàn)證燒杯上層二氧化碳濃度較高，高蠟燭先熄滅與二氧化碳濃度過(guò)高有關(guān)，可以觀察到上層濾紙先褪色，因?yàn)槎�氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，堿性消失；化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；

故填：上層濾紙先褪色；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。
[實(shí)驗(yàn)分析]最右邊的儀器名稱是量筒；小紅將燃著的蠟燭伸入收齊的混合氣體中，發(fā)現(xiàn)蠟燭正常燃燒，從而證明小明的結(jié)論不正確；

故填：量筒；蠟燭正常燃燒。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]由于二氧化碳濃度增大不多，而氧氣濃度明顯下降，說(shuō)明蠟燭熄滅與氧氣濃度降低有關(guān)，可得猜想2成立；

故填：猜想2成立。
[反思評(píng)價(jià)]由圖可知AB段：上部蠟燭燃燒導(dǎo)致氧氣濃度越來(lái)越低，到B點(diǎn)時(shí)剛好濃度不足，上部蠟燭熄滅；BC段：二氧化碳密度比空氣大，上部二氧化碳逐漸下沉，再加上下部蠟燭燃燒生成新的二氧化碳，把氧氣擠到上部，所以氧氣濃度越來(lái)越大，直到C點(diǎn)，下部氧氣全部趕到上部，此時(shí)氧氣濃度達(dá)到階段最大；CD段：下部蠟燭不斷燃燒，不斷消耗上部氧氣，所以氧氣濃度越來(lái)越低，直到D點(diǎn)氧氣濃度不足以支持蠟燭燃燒，蠟燭熄滅。
故填：D；上部蠟燭燃燒導(dǎo)致氧氣濃度越來(lái)越低，到B點(diǎn)時(shí)剛好濃度不足，上部蠟燭熄滅；二氧化碳密度比空氣大，上部二氧化碳逐漸下沉，再加上下部蠟燭燃燒生成新的二氧化碳，把氧氣擠到上部，所以氧氣濃度越來(lái)越大，直到C點(diǎn)，下部氧氣全部趕到上部，此時(shí)氧氣濃度達(dá)到階段最大；下部蠟燭不斷燃燒，不斷消耗上部氧氣，所以氧氣濃度越來(lái)越低，直到D點(diǎn)氧氣濃度不足以支持蠟燭燃燒，蠟燭熄滅（其他合理答案均給分）。