某興趣小組對(duì)“蠟燭燃燒的產(chǎn)物”進(jìn)行探究。
【查閱資料】蠟燭的主要成分是石蠟,石蠟由碳、氫兩種元素組成。
【作出猜想】蠟燭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(1)用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上,觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧燒杯內(nèi)壁有水霧,證明有水生成。
(2)用涂有飽和石灰水的小燒杯罩在蠟燭火焰上,石灰水變渾濁,證明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2OCa(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
小明提出質(zhì)疑:石灰水變渾濁不一定是生成了碳酸鈣,還可能是飽和石灰水受熱后氫氧化鈣溶解度變小氫氧化鈣溶解度變小,析出了氫氧化鈣。
同學(xué)們又用圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),1分鐘后,提起錐形瓶,翻轉(zhuǎn)后注入20mL飽和石灰水,加塞、振蕩,觀察到石灰水變渾濁,確定有二氧化碳生成。
實(shí)驗(yàn)中小明觀察到一個(gè)意外現(xiàn)象:錐形瓶內(nèi)壁上有少量黑色物質(zhì)。
【交流討論】經(jīng)分析,同學(xué)們一致認(rèn)為黑色物質(zhì)是石蠟不充分燃燒生成的炭黑炭黑。由此他們猜想還可能生成一氧化碳。
為驗(yàn)證一氧化碳,他們設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(1)實(shí)驗(yàn)前,先在玻璃管的中部放入一團(tuán)棉花,其目的是阻擋炭黑,防止炭黑與氧化銅反應(yīng)阻擋炭黑,防止炭黑與氧化銅反應(yīng)。
(2)將a端插入蠟燭的焰心。
(3)用酒精燈加熱b端的糊狀物,一段時(shí)間后,觀察到黑色物質(zhì)變成紅色,證明蠟燭不充分燃燒有一氧化碳生成。
(4)為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)又被氧化變成黑色,接下來的操作是:先撤酒精燈,稍后撤蠟燭先撤酒精燈,稍后撤蠟燭。
【拓展應(yīng)用】含碳燃料不充分燃燒會(huì)生成一氧化碳等物質(zhì),浪費(fèi)資源,且污染空氣。為使其充分燃燒,應(yīng)采取的措施是增大燃料與氧氣的接觸面積增大燃料與氧氣的接觸面積(答一條即可)。
【答案】燒杯內(nèi)壁有水霧;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;氫氧化鈣溶解度變??;炭黑;阻擋炭黑,防止炭黑與氧化銅反應(yīng);先撤酒精燈,稍后撤蠟燭;增大燃料與氧氣的接觸面積
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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