内容正文:
1.2 化学研究些什么
一、填空题
1.下列对氯气性质的描述:①黄绿色;②有刺激性气味;③能与水发生反应;④常温下是一种气体;⑤能与强碱溶液发生反应;⑥能与金属发生反应。用序号回答:属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 。
【答案】①②④;③⑤⑥
【解析】 ①黄绿色、②有刺激性气味、④常温下是一种气体这些性质都不需化学变化体现,属于物理性质;③能与水发生反应、⑤能与强碱溶液发生反应、⑥能与金属发生反应都需通过化学变化体现,为化学性质。
2.①木炭是灰黑色的多孔性固体;
②木炭能燃烧;
③我国某些地方冬天有时用木炭来取暖;
④将木炭粉碎;
⑤木炭可制黑火药;
⑥取一小块木炭点燃,放入氧气瓶中燃烧,发出白光.
上述描述属于物理性质的是 (填序号,下同),属于物理变化的是 ,属于化学性质的是 ,属于化学变化的是 ,属于用途的是 。
3.木炭是一种常见物质,根据下面的描述填空。
木炭是灰黑色的固体;木炭能燃烧;我国一些地方冬天有时用木炭来取暖;将木炭粉碎;取一小块木炭点燃,放在氧气瓶中燃烧,发出白光。
上述描述中属于物理变化的是 填序号,下同,属于化学性质的是 ,属于化学变化的是 ,属于用途的是 。
4.下列描述属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 ,属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 。
①分离液态空气制取氧气 ②汽油易挥发 ③矿石粉碎 ④高锰酸钾受热易分解 ⑤酒和醋的酿造 ⑥双氧水是无色液体 ⑦食物腐败 ⑧在101kPa,-183℃时氧气变成淡蓝色液体 ⑨蜡烛燃烧发光发热 ⑩氮气的熔点是-209.9℃
5.下列有关物质的变化和性质描述如下:
①潺潺的流水能蒸发成水蒸气;②水蒸气可以变成天空中的白云;③白云变成了雨滴或雪花降落到地面; ④铁矿石能冶炼成钢铁; ⑤钢铁能变成铁锈;⑥煤着火燃烧 ,残余一堆灰烬。 其中属于物理性质的是 (选填序号,下同),属于化学性质的是 ,属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 。
二、实验探究题
6.某化学兴趣小组的三位同学对蜡烛主要成分是石蜡及其燃烧进行了如下探究。
(1)贝贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水 。
(2)丽丽在实验中发现,蜡烛燃烧发生 变化,蜡烛受热熔化发生 变化。(选填“物理”和“化学”)
(3)丽丽再将一只干燥烧杯倒罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现了 ,取下烧杯,迅速向烧杯内倒入适量澄清石灰水, (操作名称),澄清石灰水 。
结论:蜡烛燃烧生成了 。
(4)蜡烛燃烧刚熄灭时产生的白烟是什么?
问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?有人提出了以下假设:
①白烟是燃烧时生成的二氧化碳
②白烟是燃烧时生成的水蒸气
③白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒
实验:
a.吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设 (填序号),看到的现象是 ,但这样做不能得出正确的结论,原因是蜡烛燃烧也会产生二氧化碳。
b.吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是 。
c.吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(注意不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这是为假设 (填序号)提供了证据。同时可排除假设 (填序号)。
7.读了法拉第的《蜡烛的故事》后,兴趣小组同学以“蜡烛的故事”为主题开展项目式学习。
【任务1】认识蜡烛
(1)将一支蜡烛(由石蜡和烛芯组成)点燃后实验现象如图1所示,下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. 石蜡受热易熔化
B. 石蜡燃烧生成了水
C. 石蜡燃烧有火焰产生
D. 该实验只发生化学变化
(2)写出蜡烛燃烧的产物使澄清石灰水变浑浊的化学方程式________。
【任务2】探究蜡烛燃烧的火焰温度
(3)用温度传感器测得蜡烛燃烧时内焰温度最高,而将火柴梗伸入蜡烛火焰中2~3s后取出,发现与外焰接触部位变黑,由此说明外焰温度最高,请分析造成不同结果的原因可能是________。
【任务3】分析蜡烛燃烧的现象
【查阅资料】①点燃蜡烛,当空气流近蜡烛火焰时,由于受到火焰热量影响使周围空气向上流动,导致火焰形状形似水滴②在太空舱中点燃蜡烛,火焰形状近似球形。
(4)蜡烛燃烧时,蜡烛火焰与烛身接触的部位,易烧成凹槽,原因可能的是________。
(5)蜡烛在空气中燃烧时火焰形状形似水滴,除了与空气流动有关外,还可能与________有关。
【任务4】探究蜡烛燃烧的产物
(6)用如图2装置进行实验,发现玻璃管中黑色氧化铜变成了红色。结合反应现象,说说你对蜡烛在空气中燃烧的认识________。
(7)图3中蜡烛燃烧会出现“吸水”现象(即玻璃杯中液面上升),有同学认为产生“吸水”现象的原因是蜡烛燃烧会消耗氧气,导致瓶内压强小于外界气压。小明提出反对意见,请你帮他从玻璃杯内气体成分变化和温度变化两个角度进行论证:气体成分变化角度:________;温度变化角度:________。
8.福田外语化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行了以下的探究。
【查阅资料】
①蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。
②炭黑可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
③一氧化碳可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】图1是同学们设计的“蜡烛燃烧产物检验”的实验装置(夹持仪器未画出)。
(1)点燃蜡烛,小蓓同学观察到漏斗内壁有 出现,说明蜡烛燃烧的产物有水;观察到干燥管内澄清石灰水 ,说明蜡烛燃烧的产物有二氧化碳。写出石蜡燃烧的文字表达式 。
(2)小雅同学认为小广看到的小水珠不是蜡烛燃烧后生成的水,而可能是因蜡烛燃烧时放出热量,使空气中的水分受热后遇冷而冷凝引起的,你认为小雅的猜想是否正确? (填“正确”或“不正确”)。请你做一个简单的对比实验:选择用 (选填“木炭”或“红磷”)代替蜡烛燃烧,观察到漏斗内壁没有明显现象,澄清石灰水有明显现象出现。
(3)【交流讨论】实验中有同学观察到一个意外现象,漏斗内壁上有少量黑色物质。经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧时生成的炭黑。由此他们猜想,还可能生成一氧化碳。同学们为验证一氧化碳,又设计了如图2所示的实验。
实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是滤掉生成的 ,防止其与氧化铜接触反应,干扰实验。
(4)将玻璃管a端插入蜡烛的 (填“内焰”或“外焰”或“焰心”)。用酒精灯加热玻璃管b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
9.某兴趣小组对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究。经查阅资料可知:蜡烛的主要成分为石蜡,白色固体,质地较软,沸点低。
(1)点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,这证明外焰 。
(2)蜡烛的主要成分是石蜡,其燃烧产物为 和 。
(3)向焰心处插入一根短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),在玻璃管的上口点燃,上口产生火焰,这说明焰心物质的性质是 和 。
(4)猜想和验证,完成下列的操作和现象描述
猜想
操作
现象
结论
假设1:焰心气体含二氧化碳
在未点燃的短玻璃管上方①
②
假设1不成立
假设2:焰心气体含石蜡蒸气
取一较长的细玻璃管,用湿冷的毛巾包住中部将玻璃管下端插入焰心,上端试用火焰点燃
③
假设2成立
取下长玻璃管,打开湿毛巾
④
(5)由以上可知,蜡烛的燃烧过程是___________(填字母)
A.物理变化 B.化学变化 C.既有物理变化又有化学变化
10.蜡烛燃烧实验探究。
蜡烛燃烧时可观察到石蜡不断熔化,火焰集中在烛芯周围,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)I.火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸平放在火焰上,约2秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如图),得出结论: 。
(2)Ⅱ.焰心所含物质探究:如图,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】同学们对该物质主要成分提出三种猜想:
①二氧化碳;②水蒸气:③石蜡蒸气
猜想①②的理由是 。
猜想③的依据是液态石蜡受热会气化。
(3)【实验探究】
操作
现象
结论
①立即将注射器内物质注入内壁涂有澄满石灰水的烧杯
观察到
猜想①成立
②立即将注射器内物质注入干而冷的烧杯
内壁没有出现水雾,而是出现白色固体物质。
猜想②不成立
③立即将注射器靠近火焰,推动活塞。
注射器口产生火焰,物质能燃烧。
猜想③
(4)【实验反思】经讨论,同学们认为猜想①不一定成立,理由是实验中产生现象的原因还可能是 。
(5)【补充实验】将蜡烛熄灭,瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起,立即用燃着的火柴去点燃“白烟”,“白烟” (填“能”或“不能”)燃烧。
【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化,然后在烛芯气化形成气态石蜡后才能燃烧。
11.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。蜡烛的主要成分是石蜡,某化学兴趣小组的同学们对蜡烛的性质、火焰、组成元素和物质燃烧产生火焰的原因展开了项目化探究。
(1)任务一:探究蜡烛的物理性质
用小刀切一小块蜡烛投入水中,观察到蜡烛浮在水面上,由此得出的结论是 。
(2)任务二:对比蜡烛火焰各层温度的高低
同学们将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(如图所示),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗 ,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,由此得出的结论是 。
(3)任务三:探究蜡烛燃烧的产物【进行实验】同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图所示)。
【实验现象】一段时间后观察到 。
(4)【小组讨论】若欲证明蜡烛燃烧有水生成,则应进行的操作是 。
【得出结论】蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
(5)【反思评价】蜡烛的主要成分燃烧的表达式为 。
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
(6)【小组交流】由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。
(7)由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!7
学科网(北京)股份有限公司
$$
1.2 化学研究些什么
一、填空题
1.下列对氯气性质的描述:①黄绿色;②有刺激性气味;③能与水发生反应;④常温下是一种气体;⑤能与强碱溶液发生反应;⑥能与金属发生反应。用序号回答:属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 。
【答案】①②④;③⑤⑥
【解析】 ①黄绿色、②有刺激性气味、④常温下是一种气体这些性质都不需化学变化体现,属于物理性质;③能与水发生反应、⑤能与强碱溶液发生反应、⑥能与金属发生反应都需通过化学变化体现,为化学性质。
2.①木炭是灰黑色的多孔性固体;
②木炭能燃烧;
③我国某些地方冬天有时用木炭来取暖;
④将木炭粉碎;
⑤木炭可制黑火药;
⑥取一小块木炭点燃,放入氧气瓶中燃烧,发出白光.
上述描述属于物理性质的是 (填序号,下同),属于物理变化的是 ,属于化学性质的是 ,属于化学变化的是 ,属于用途的是 。
【答案】①;④;②;⑥;③⑤
【解析】①木炭是灰黑色的多孔性固体,描述的是碳单质的物理性质;②木炭能燃烧,描述的是碳单质的化学性质;④将木炭粉碎,没有新物质生成,描述的是木炭物理变化;⑥取一小块木炭点燃,放入氧气瓶中燃烧,发出白光,描述的是木炭在燃烧过程中的现象,是化学变化;③我国某些地方冬天有时用木炭来取暖;⑤木炭可制黑火药;描述的是木炭的用途。
3.木炭是一种常见物质,根据下面的描述填空。
木炭是灰黑色的固体;木炭能燃烧;我国一些地方冬天有时用木炭来取暖;将木炭粉碎;取一小块木炭点燃,放在氧气瓶中燃烧,发出白光。
上述描述中属于物理变化的是 填序号,下同,属于化学性质的是 ,属于化学变化的是 ,属于用途的是 。
【答案】④;②;⑤;③
【解析】物质不经过化学变化表现出来的性质是物理性质;物质经过化学变化表现出来的性质是化学性质;没有产生新物质的变化,是物理变化;产生新物质的变化是化学变化。
描述中属于物理变化的是将木炭粉碎;属于化学性质的是木炭能燃烧;属于化学变化的是取一小块木炭点燃,放在氧气瓶中燃烧,发出白光;属于用途的是我国一些地方冬天有时用木炭来取暖。
4.下列描述属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 ,属于物理性质的是 ,属于化学性质的是 。
①分离液态空气制取氧气 ②汽油易挥发 ③矿石粉碎 ④高锰酸钾受热易分解 ⑤酒和醋的酿造 ⑥双氧水是无色液体 ⑦食物腐败 ⑧在101kPa,-183℃时氧气变成淡蓝色液体 ⑨蜡烛燃烧发光发热 ⑩氮气的熔点是-209.9℃
【答案】①③;⑤⑦⑨;②⑥⑧⑩;④
【解析】变化是一个动态的过程,性质是从过程中总结出的结论
5.下列有关物质的变化和性质描述如下:
①潺潺的流水能蒸发成水蒸气;②水蒸气可以变成天空中的白云;③白云变成了雨滴或雪花降落到地面; ④铁矿石能冶炼成钢铁; ⑤钢铁能变成铁锈;⑥煤着火燃烧 ,残余一堆灰烬。 其中属于物理性质的是 (选填序号,下同),属于化学性质的是 ,属于物理变化的是 ,属于化学变化的是 。
【答案】①②;④⑤;③;⑥
【解析】①潺潺的流水能蒸发成水蒸气属于物理性质;
②水蒸气可以变成天空中的白云属于物理性质;
③白云变成了雨滴或雪花降落到地面属于物理变化;
④铁矿石能冶炼成钢铁属于化学性质;
⑤钢铁能变成铁锈属于化学性质;
⑥煤着火燃烧属于化学变化;
二、实验探究题
6.某化学兴趣小组的三位同学对蜡烛主要成分是石蜡及其燃烧进行了如下探究。
(1)贝贝取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水 。
(2)丽丽在实验中发现,蜡烛燃烧发生 变化,蜡烛受热熔化发生 变化。(选填“物理”和“化学”)
(3)丽丽再将一只干燥烧杯倒罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现了 ,取下烧杯,迅速向烧杯内倒入适量澄清石灰水, (操作名称),澄清石灰水 。
结论:蜡烛燃烧生成了 。
(4)蜡烛燃烧刚熄灭时产生的白烟是什么?
问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?有人提出了以下假设:
①白烟是燃烧时生成的二氧化碳
②白烟是燃烧时生成的水蒸气
③白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒
实验:
a.吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设 (填序号),看到的现象是 ,但这样做不能得出正确的结论,原因是蜡烛燃烧也会产生二氧化碳。
b.吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是 。
c.吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(注意不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这是为假设 (填序号)提供了证据。同时可排除假设 (填序号)。
【答案】(1)小
(2)化学;物理
(3)水雾;振荡;变浑浊;水和二氧化碳
(4)①;澄清的石灰水变浑浊;水;③;①②
【详解】(1)用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上,说明石蜡的密度比水小;
(2)蜡烛燃烧过程中有新物质生成,发生化学变化;蜡烛受热熔化过程中只是物质状态的改变,没有新物质生成,发生物理变化;
(3)再将一只干燥烧杯倒罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现了无色小液滴或水雾,说明蜡烛燃烧生成了水;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳;
(4)a. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以吹灭蜡烛,立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证是否是二氧化碳,所以是验证假设①;因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳气体不会很快扩散干净,生成的二氧化碳一定会接触澄清石灰水,所以现象是澄清石灰水变浑浊;
b. 水蒸气遇冷凝结为液态的水雾,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是水蒸气;
c. 通常情况下,二氧化碳和水蒸气都不可燃、不助燃。石蜡固体小颗粒具有可燃性,白烟具有可燃性,这是为假设③提供了证据,同时可排除假设①②。
7.读了法拉第的《蜡烛的故事》后,兴趣小组同学以“蜡烛的故事”为主题开展项目式学习。
【任务1】认识蜡烛
(1)将一支蜡烛(由石蜡和烛芯组成)点燃后实验现象如图1所示,下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A. 石蜡受热易熔化
B. 石蜡燃烧生成了水
C. 石蜡燃烧有火焰产生
D. 该实验只发生化学变化
(2)写出蜡烛燃烧的产物使澄清石灰水变浑浊的化学方程式________。
【任务2】探究蜡烛燃烧的火焰温度
(3)用温度传感器测得蜡烛燃烧时内焰温度最高,而将火柴梗伸入蜡烛火焰中2~3s后取出,发现与外焰接触部位变黑,由此说明外焰温度最高,请分析造成不同结果的原因可能是________。
【任务3】分析蜡烛燃烧的现象
【查阅资料】①点燃蜡烛,当空气流近蜡烛火焰时,由于受到火焰热量影响使周围空气向上流动,导致火焰形状形似水滴②在太空舱中点燃蜡烛,火焰形状近似球形。
(4)蜡烛燃烧时,蜡烛火焰与烛身接触的部位,易烧成凹槽,原因可能的是________。
(5)蜡烛在空气中燃烧时火焰形状形似水滴,除了与空气流动有关外,还可能与________有关。
【任务4】探究蜡烛燃烧的产物
(6)用如图2装置进行实验,发现玻璃管中黑色氧化铜变成了红色。结合反应现象,说说你对蜡烛在空气中燃烧的认识________。
(7)图3中蜡烛燃烧会出现“吸水”现象(即玻璃杯中液面上升),有同学认为产生“吸水”现象的原因是蜡烛燃烧会消耗氧气,导致瓶内压强小于外界气压。小明提出反对意见,请你帮他从玻璃杯内气体成分变化和温度变化两个角度进行论证:气体成分变化角度:________;温度变化角度:________。
【答案】(1) AC
(2)
(3) 温度传感器测量有误差(或感应范围出了问题)
(4) 蜡烛火焰与烛身接触的部位温度高于其他部位,此处石蜡更容易熔化,燃烧消耗此处的石蜡更多,易烧成凹槽(合理即可)
(5) 重力
(6) 蜡烛在空气中燃烧会产生具有还原性的气体
(7) 蜡烛燃烧消耗氧气,生成了二氧化碳和水,二氧化碳溶于水且和水反应,导致瓶烧杯内气压减小,液面上升 从温度变化角度分析:蜡烛燃烧放热,使烧杯内气体受热膨胀,气压增大,烧杯内液面下降,蜡烛熄灭后,随着温度逐渐恢复至室温,气体收缩,气压减小,烧杯液面逐渐回升
【详解】(1)A.蜡烛燃烧时放热,使石蜡受热熔化,所以石蜡受热易熔化,故A选项正确;
B.石蜡受热熔化形成液滴,但从图中现象不能得出石蜡燃烧有水生成,故B选项错误;
C.石蜡燃烧时是石蜡蒸气在燃烧,有火焰出现,故C选项正确;
D.石蜡受热熔化,只是状态改变,是物理变化,所以石蜡燃烧时还有物理变化发生,故D选项错误;
故选AC。
(2)蜡烛燃烧的产物中有二氧化碳,二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶物碳酸钙,出现浑浊现象,反应的化学方程式为: 。
(3)用温度传感器测量和用火柴梗进行实验得出结论不同,可能是温度传感器测量有误差;也可能是感应范围出了问题,因为在测量过程中人为放置传感器,传感器需穿过外焰到内焰,放置位置有不同,导致其传感器感应范围不同,测得的温度不同。
(4)蜡烛火焰与烛身接触的部位温度高于其他部位,此处石蜡更容易熔化,燃烧消耗此处的石蜡更多,易烧成凹槽;如果蜡烛的芯线过长或者蜡烛处于不通风的环境中,燃烧可能会不均匀,导致中间部分的蜡融化得更快,随着时间的推移,这种不均匀的燃烧会使得蜡烛中间部分凹下去,而两侧则还有未融化的蜡,形成凹陷;答案合理即可。
(5)火焰呈现水滴形状的原因是由于冷热空气对流造成的。当火焰附近的空气被加热后,其密度变小,热空气会上升,而周围的冷空气由于重力作用向下沉降,填补空缺,这种空气流动将火焰“挤”成了尖头朝上的水滴状。在地球重力环境下,这种对流使得火焰呈现“水滴”形状。如果在微重力环境下,火焰摆脱了重力的束缚,其形状会接近圆球。
(6)黑色固体变红,是因为氧化铜被还原成铜,说明蜡烛燃烧生成了具有还原性的物质,由于氧化铜和蜡烛之间有棉花隔离,所以若生成的还原性物质是固体小颗粒,会被棉花过滤隔离,不能与氧化铜接触,因此生成的物质中有还原性气体,所以对蜡烛在空气中燃烧的认识是蜡烛在空气中燃烧会产生具有还原性的气体。
(7)从玻璃杯内气体成分变化角度分析:蜡烛燃烧消耗氧气,生成了二氧化碳,二氧化碳溶于水且和水反应,导致瓶烧杯内气压减小,液面上升;
从温度变化角度分析:蜡烛燃烧放热,使烧杯内气体受热膨胀,气压增大,烧杯内液面下降,蜡烛熄灭后,随着温度逐渐恢复至室温,气体收缩,气压减小,烧杯液面逐渐回升。
8.福田外语化学兴趣小组的同学对“蜡烛燃烧的产物”进行了以下的探究。
【查阅资料】
①蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。
②炭黑可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
③一氧化碳可与黑色氧化铜反应生成红色铜和二氧化碳。
【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。
【实验验证】图1是同学们设计的“蜡烛燃烧产物检验”的实验装置(夹持仪器未画出)。
(1)点燃蜡烛,小蓓同学观察到漏斗内壁有 出现,说明蜡烛燃烧的产物有水;观察到干燥管内澄清石灰水 ,说明蜡烛燃烧的产物有二氧化碳。写出石蜡燃烧的文字表达式 。
(2)小雅同学认为小广看到的小水珠不是蜡烛燃烧后生成的水,而可能是因蜡烛燃烧时放出热量,使空气中的水分受热后遇冷而冷凝引起的,你认为小雅的猜想是否正确? (填“正确”或“不正确”)。请你做一个简单的对比实验:选择用 (选填“木炭”或“红磷”)代替蜡烛燃烧,观察到漏斗内壁没有明显现象,澄清石灰水有明显现象出现。
(3)【交流讨论】实验中有同学观察到一个意外现象,漏斗内壁上有少量黑色物质。经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧时生成的炭黑。由此他们猜想,还可能生成一氧化碳。同学们为验证一氧化碳,又设计了如图2所示的实验。
实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是滤掉生成的 ,防止其与氧化铜接触反应,干扰实验。
(4)将玻璃管a端插入蜡烛的 (填“内焰”或“外焰”或“焰心”)。用酒精灯加热玻璃管b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。
【答案】(1)水珠;变浑浊;石蜡+氧气水+二氧化碳
(2)不正确;木炭
(3)炭黑
(4)焰心
【解析】【解答】(1)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则点燃蜡烛,可观察到漏斗内壁出现水珠,澄清的石灰水变浑浊,石蜡与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,文字表达式为。
(2)空气中水蒸气含量较少,漏斗周围不可能观察到小水珠,则小雅的猜想不正确;
进行对比实验证明水珠是蜡烛燃烧产生,则选用的药品应燃烧会生成二氧化碳不生成水,木炭完全燃烧生成二氧化碳,看反应完是否有水珠生成,所以对比实验为用木炭代替蜡烛燃烧漏斗内壁未出现小水珠。
(3)蜡烛中含有碳元素,蜡烛不完全燃烧生成炭黑,炭黑和氧化铜反应,则实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是阻挡炭黑,防止炭黑与CuO反应。
(4)图2焰心温度最低,不完全燃烧生成一氧化碳,则将a端插入蜡烛的焰心。
9.某兴趣小组对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究。经查阅资料可知:蜡烛的主要成分为石蜡,白色固体,质地较软,沸点低。
(1)点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1秒后取出,现象如图A,这证明外焰 。
(2)蜡烛的主要成分是石蜡,其燃烧产物为 和 。
(3)向焰心处插入一根短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),在玻璃管的上口点燃,上口产生火焰,这说明焰心物质的性质是 和 。
(4)猜想和验证,完成下列的操作和现象描述
猜想
操作
现象
结论
假设1:焰心气体含二氧化碳
在未点燃的短玻璃管上方①
②
假设1不成立
假设2:焰心气体含石蜡蒸气
取一较长的细玻璃管,用湿冷的毛巾包住中部将玻璃管下端插入焰心,上端试用火焰点燃
③
假设2成立
取下长玻璃管,打开湿毛巾
④
(5)由以上可知,蜡烛的燃烧过程是___________(填字母)
A.物理变化 B.化学变化 C.既有物理变化又有化学变化
【答案】(1)温度最高 (2)水;二氧化碳
(3)气体;可燃性
(4)罩一个内壁蘸有澄清石灰水小烧杯;澄清石灰水不变浑浊;没有出现火焰;玻璃管内壁附着白色固体
(5)C
【详解】(1)点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1s后取出,现象如图A,木条两边发黑,中间未变色,这证明焰心温度最低;
(2)蜡烛的主要成分是石蜡,其燃烧产物是水和二氧化碳;
(3)向焰心处斜向插入一支短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),这说明焰心物质的性质是:该物质是此条件下是气态,属于物理性质,在玻璃管的上口点燃,上口产生火焰, 说明该物质具有可燃性,属于化学性质;
(4)猜想和验证:完成下列操作和现象描述
要验证假设①焰心气体含二氧化碳是否正确,应该采用澄清石灰水检验二氧化碳,故在未点燃的短玻璃管上口罩一个内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯,观察到澄清石灰水不浑浊,说明假设①不成立;
要验证假设②焰心气体含石蜡蒸汽是否正确,可以利用石蜡蒸汽遇冷可以变成白色石蜡固体来验证,取一较长的细玻璃管,用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端插入焰心,上端试用火焰点燃,若没有出现火焰,取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察到玻璃管内壁附着白色固体,说明猜想②成立;
(5)由以上可知,蜡烛在氧气中燃烧的过程中,固态石蜡会转变成石蜡蒸汽,此过程属于物理变化,石蜡燃烧会生成二氧化碳和水,属于化学变化,故蜡烛在氧气中燃烧的过程既有物理变化又有化学变化,故选C
10.蜡烛燃烧实验探究。
蜡烛燃烧时可观察到石蜡不断熔化,火焰集中在烛芯周围,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)I.火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸平放在火焰上,约2秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如图),得出结论: 。
(2)Ⅱ.焰心所含物质探究:如图,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】同学们对该物质主要成分提出三种猜想:
①二氧化碳;②水蒸气:③石蜡蒸气
猜想①②的理由是 。
猜想③的依据是液态石蜡受热会气化。
(3)【实验探究】
操作
现象
结论
①立即将注射器内物质注入内壁涂有澄满石灰水的烧杯
观察到
猜想①成立
②立即将注射器内物质注入干而冷的烧杯
内壁没有出现水雾,而是出现白色固体物质。
猜想②不成立
③立即将注射器靠近火焰,推动活塞。
注射器口产生火焰,物质能燃烧。
猜想③
(4)【实验反思】经讨论,同学们认为猜想①不一定成立,理由是实验中产生现象的原因还可能是 。
(5)【补充实验】将蜡烛熄灭,瞬间可观察到一缕“白烟”轻轻升起,立即用燃着的火柴去点燃“白烟”,“白烟” (填“能”或“不能”)燃烧。
【实验结论】石蜡燃烧是固态石蜡先受热熔化,然后在烛芯气化形成气态石蜡后才能燃烧。
【答案】(1)火焰的外焰部分温度最高
(2)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
(3)澄清石灰水变浑浊;成立
(4)石蜡蒸气冷凝成固体
(5)能
【解析】【解答】(1)观察到滤纸上炭化形成黑圈,说明火焰的外焰部分温度最高。
(2)猜想①②的理由是蜡烛中含有碳氢元素,燃烧生成水和二氧化碳。
(3)猜想①成立说明是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以现象是澄清石灰水变浑浊。
立即将注射器靠近火焰,推动活塞,观察到注射器口产生火焰,物质能燃烧,说明是可燃物,则猜想③成立。
(4)石蜡蒸气很容易凝固成固体,石蜡固体不溶于水,也可看到浑浊,所以原因还可能是石蜡蒸气冷凝成固体。
(5)白烟是石蜡颗粒,具有可燃性,能燃烧。
11.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第所著的传世科普经典。蜡烛的主要成分是石蜡,某化学兴趣小组的同学们对蜡烛的性质、火焰、组成元素和物质燃烧产生火焰的原因展开了项目化探究。
(1)任务一:探究蜡烛的物理性质
用小刀切一小块蜡烛投入水中,观察到蜡烛浮在水面上,由此得出的结论是 。
(2)任务二:对比蜡烛火焰各层温度的高低
同学们将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(如图所示),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗 ,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,由此得出的结论是 。
(3)任务三:探究蜡烛燃烧的产物【进行实验】同学们将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方(如图所示)。
【实验现象】一段时间后观察到 。
(4)【小组讨论】若欲证明蜡烛燃烧有水生成,则应进行的操作是 。
【得出结论】蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水。
(5)【反思评价】蜡烛的主要成分燃烧的表达式为 。
任务四:探究物质燃烧产生火焰的原因【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
是否产生火焰
石蜡
50~70
300~550
约600
是
铁
1535
2750
约1800
否
钠
97.8
883
约1400
?
(6)【小组交流】由上表可知,物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。
(7)由此推测:钠燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
【答案】(1)蜡烛的密度比水小,硬度小,难溶于水
(2)发红;外焰温度较高
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方
(5)石蜡+氧气二氧化碳+水
(6)沸点
(7)有
【解析】(1)用小刀切一小块蜡烛投入水中,观察到蜡烛浮在水面上,由此得出的结论是蜡烛的密度比水小,硬度小,难溶于水;
(2)蜡烛外焰的温度较高,将一块打磨光亮的铁纱窗置于蜡烛火焰之中(如图1),一段时间后观察到外焰处的铁纱窗发红,而内焰和焰心的温度相对于外焰较低,所以观察不到明显变化,由此可知,外焰温度较高;
(3)蜡烛燃烧有二氧化碳生成,将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,一段时间后可以观察到烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊;
(4)如果要证明蜡烛的燃烧有水生成,则可以将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,若蜡烛的燃烧有水生成,则烧杯的内壁会有小水珠凝结;
(5)在点燃的条件下,石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水,文字表达式为:石蜡+氧气二氧化碳+水。
(6)由表格数据进一步探究物质燃烧能否产生火焰与其熔点、沸点和燃烧时温度的关系:比较蜡烛的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,燃烧产生了火焰;比较铁丝的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点低,燃烧不产生火焰;故物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时的温度有关。
(7)比较钠的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧的温度比沸点高,故推断其燃烧有火焰产生。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$$