Question

【題目】某化學(xué)研究小組對蠟燭(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)，請推測靠近三通管________(填“上口”或“下口”)的火柴火焰先熄滅，理由是__________。

(2)小明用大小不同的玻璃罩罩在兩組點(diǎn)燃的蠟燭上(如圖甲)，觀察發(fā)現(xiàn)A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅，B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅。

[提出問題]導(dǎo)致A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅，B組實(shí)驗(yàn)低處燭焰先熄滅的原因是什么?

[查閱資料]物質(zhì)燃燒釋放大量的熱，生成物受熱膨脹，密度降低向上運(yùn)動。

[猜想與假設(shè)]

假設(shè)1:燭焰熄滅可能與二氧化碳濃度有關(guān)；

假設(shè)2:燭焰熄滅可能與_________濃度太低有關(guān)；

假設(shè)3：燭焰熄滅可能與溫度有關(guān)；

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)一:將6個(gè)盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在鐵絲上，點(diǎn)燃蠟燭，立即用小玻璃罩罩上(如圖乙)。分別記下各容器內(nèi)石灰水變渾獨(dú)所需的時(shí)間。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)如表。

容器編號	1	2	3	4	5	6
平均時(shí)間/秒	3.2	3.8	5.0	7.1	11.1	19.0

①說明此時(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”) ，導(dǎo)致A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅。

②請寫出澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式__________。

實(shí)驗(yàn)二:將3支溫度計(jì)分別掛在大玻璃罩內(nèi)不同位置(如圖丙)，點(diǎn)燃蠟燭，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)①示數(shù)明顯增大，溫度計(jì)②③示數(shù)增大不明顯。

①實(shí)驗(yàn)二研究的問題是_______。

②結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，對B組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出簡要解釋:______。

Answer 1

【答案】下口 二氧化碳密度比空氣大且不支持燃燒 氧氣/O2 高 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 探究大玻璃罩內(nèi)不同位置的溫度 在大的玻璃罩內(nèi)，生成熱的二氧化碳?xì)怏w冷卻后，聚集在玻璃罩的底部，二氧化碳不燃燒不支持燃燒

【解析】

（1）設(shè)計(jì)圖1所示實(shí)驗(yàn)，推測靠近三通管下口的火柴火焰先熄滅，理由是二氧化碳密度比空氣大且不支持燃燒。

（2）[猜想與假設(shè)]

假設(shè)1:燭焰熄滅可能與二氧化碳濃度有關(guān)；

假設(shè)2:燭焰熄滅可能與氧氣濃度太低有關(guān)；

假設(shè)3：燭焰熄滅可能與溫度有關(guān)；

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)一①由實(shí)驗(yàn)乙的結(jié)果可知，小玻璃罩內(nèi)高處的石灰水變渾濁的快，說明此時(shí)高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度高，導(dǎo)致A組實(shí)驗(yàn)高處燭焰先熄滅。

②澄清石灰水變渾濁是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、水，化學(xué)方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

實(shí)驗(yàn)二：①可知，玻璃罩內(nèi)各處的溫度不同，所以研究的問題是探究小玻璃罩內(nèi)不同位置的溫度。
②二氧化碳的密度比空氣大，B組中低處燭焰先熄滅的原因是：在大玻璃罩內(nèi)生成熱的二氧化碳?xì)怏w冷卻后，聚集在玻璃罩的底部，二氧化碳不燃燒不支持燃燒。