第一单元走进化学世界(科学探究题30道)热点题型专练 --2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册
2025-10-24
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内容正文:
第一单元 走进化学世界(科学探究题30道)
1.酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
(I)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,l~2s后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。
(1)由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认为原因是 。
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表。
火焰层
平均温度/℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
(2)由表得出结论: (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。
(3)结合定量研究结论,下列图示中的加热方法(试管夹未画出)最合理的是 (填字母序号)。
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。
(4)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(请找出三点)
① ;
② ;
③ 。
2.竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物.同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分.
(1)收集竹子中的气体.
小华提出:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体.
小刚提出:可用注射器从竹子中抽取气体.
大家认为两人的想法都可行,于是分为A、B两组,在相同的条件下,A组采用小华的取气方法,B组采用小刚的取气方法,分别完成下面的实验.
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体.
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
向所取气体中加入
有二氧化碳.化学方程式为 .
3.如图是化学兴趣小组做的蜡烛及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下学习。
(1)用小刀切下一小块石蜡放入水中,发现石蜡漂在水面上。据此现象,说明石蜡的密度比水的 。
(2)蜡烛燃烧的文字表达式为 。验证其中一种生成物的方法为 。
(3)用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,观察到的现象是 。我们在使用蜡烛时应注意 。
4.对蜡烛及其燃烧条件的探究
实验方法和步骤
观察物质现象
结论和解释
观察蜡烛的制作材料
烛芯:棉线 外壳:石蜡
由棉线和石蜡组成
点燃前
(1)观察色态味
红白等色圆柱状固体有轻微气味
颜色:红色。
状态: 体
(2)用小刀切下一块放入水中
易切、浮在水面上,
密度:
硬度:
溶解性: 溶于水
点燃蜡烛
(3)点燃蜡烛,观察蜡烛火焰
火焰分三层,外焰最明亮,内焰最暗,产生黑烟
石蜡有 性,黑烟是没有燃烧的碳单质
(4)取一根火柴,迅速平放在火焰中1~2秒后取出
在火焰 部位最先变黑,第二层次之,最里层最慢
焰温度最高,加热用 焰
(5)用一个冷而干燥的烧杯,罩在火焰上方,片刻,取下烧杯,迅速向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡
烧杯内壁出现 ,石灰水变
蜡烛燃烧生
成 和 。
(6)观察状态
蜡烛固体变成液体
蜡烛燃烧是 (物理、化学)变化,过程中有蜡烛熔化 (物理、化学)变化
熄灭蜡烛
(7)将蜡烛熄灭并观察
有 产生
白烟有 性,白烟是石蜡的固体小颗粒
用火柴点燃白烟
燃烧
5.兴趣小组把蓝色块状胆矾放在研钵中研磨,发现变成了蓝色粉末,兴趣小组对此进行实验探究:
【提出问题】
胆矾研碎时发生了什么变化?
【猜想假设】
(1)假设①:胆矾研碎时没有发生变化。
假设②:胆矾研碎时发生了物理变化。
假设③:胆矾研碎时发生了 。
【讨论交流】
(2)你认为假设 是合理的,理由是 。
【实验探究】
(3)
实验
操作
现象
结论
1
将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡
胆矾和少量蓝色粉末性质相同
2
再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液
【实验反思】
(4)小亮认为:实验2中物质的颜色没变,因此发生的是物理变化。小亮的说法错误的原因是 。
6.许多物质燃烧都伴随发光放热的现象。王刚同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化,王刚小组的同学对此展开了探究。
[提出问题]有发光放热现象的变化都是化学变化吗?
[猜想与假设]一、都是化学变化;二、
[收集证据]同学们设计了下列实验来验证自己的猜想:
(1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧火焰上,观察到:
A.烧杯内壁出现 B.手摸烧杯壁有 感觉C.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
(2)将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到 。
分析:蜡烛燃烧产生的新物质是水二氧化碳,蜡烛燃烧为 变化。
(3)观察白炽灯(灯丝为钨丝)
通电前
通电中
通电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手模灯泡感觉
灯丝为银白色固体
分析:通电前后,钨丝本身没有发生变化,灯泡通电发光、放热属于 变化。
[获得结论]猜想 (填“一”或“二”)正确。
7.固体物质受热变成气体,这种变化
探究课题:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?
提出假设:
A.白烟是燃烧时生成的二氧化碳
B.白烟是燃烧时生成的水蒸气
C.白烟是石蜡蒸气凝结的石蜡固体
实验探究:
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾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),但是这样并不能得出正确的结论,原因是:① ,② 。
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾,说明白烟不是 。
(3)吹灭蜡烛,立即将燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设 提供了证据。同时可排除假设 ,因为 。
8.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
【查阅资料】二氧化碳与澄清石灰水反应会产生白色沉淀。
【实验一】取一支白蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
【实验二】点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。
(1)把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1秒后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”、“b”或“c”)处最先碳化。
【实验三】验证蜡烛燃烧的产物:将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现小水珠。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
(2)上述实验过程中,通过观察可以得出蜡烛的两个物理性质 、 。
(3)试写出蜡烛在空气中燃烧的文字表达式 ,该变化体现出蜡烛具有 性。
9.科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。同学们在实验室进行了“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验,请回答下列问题:
(1)取一支蜡烛,仔细观察并闻气味,然后用小刀将石蜡切下一小块,把它放入水中,石蜡浮在水面上。此实验中你获知石蜡的物理性质有: (写一个即可)。
(2)为了验证蜡烛燃烧的产物,同学们进行了如图1所示的实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
①烧杯内壁有 生成
蜡烛燃烧后的产物有水
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯
②澄清石灰水
③蜡烛燃烧后的产物有 (填名称)。
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),如图2所示,蜡烛复燃,此白烟可能是________(填字母)。
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.石蜡的固体小颗粒
10.2023年9月21日,“神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站生动演示了蜡烛燃烧等实验,并解释了产生这些奇特现象的原因。小东同学对此非常感兴趣,就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究,请你和他一起完成下列实验。
(1)【实验操作一】
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 ,硬度 。
点燃蜡烛,如图所示,将一根小木条迅速平放于火焰中,约后取出。观察到的现象如图中所示,这证明焰心温度 (填“最低”或“最高”)。
(2)【实验操作二】小东同学继续探究“蜡烛燃烧生成了什么?”,在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示:
相对湿度
氧气含量
二氧化碳含量
一氧化碳含量
蜡烛点燃前
48.4%
18.7%
0.058%
0
蜡烛熄灭后
71.6%
15.6%
3.643%
0.018%
【解释与结论】
由实验结果可知,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 ;蜡烛燃烧生成的产物是 。
11.化学兴趣小组的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:
(1)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化。
结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(2)请同学们写出是蜡烛燃烧的文字表达式 。
(3)婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。你认为她的以下做法中不合适的是______。
A.反复实验,并观察是否有相同现象
B.查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验的实验目的无关,不予理睬
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
(4)三名同学在探究的过程中,将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
【查询资料】蜡烛中含有碳,不完全燃烧可能生成一氧化碳,而一氧化碳是一种具有可燃性的气体。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体,气体的成分可能是什么呢?
【猜想】
贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO;芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽;婷婷认为:可能以上两种情况都有。
【实验方案】
换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管的另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁能看到冷凝的固体现象,则 的猜想正确;
如果观察到导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体现象,则 的猜想正确;
如果观察到导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁可看到有冷凝的固体现象,则 的猜想正确。
12.化学课上小明学习了酒精灯的使用,回家后对蜡烛的燃烧进行了一系列探究活动。请你参与他的探究,并回答有关问题。
(1)观察蜡烛燃烧的火焰也分外焰、内焰和焰心三层。
提出问题:蜡烛的三层火焰的温度哪一层更高?
猜想与假设:你的猜想是 。
设计并进行实验:小明将一根细木条平放在蜡烛的火焰中,如图1所示,约1s后取出,细木条的变化如图2所示。请你描述此变化 。
获得结论:由上述实验现象可以得出的结论是 。
反思与交流:上述结论对我们使用酒精灯的启示是 。
(2)小明将一个干冷的玻璃杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。由此可以获得的结论是 。在进行该实验时,小明还发现玻璃杯的内壁被熏黑,你认为小明的以下做法正确的是 (填字母编号)。
A 反复实验,并观察是否有相同的现象
B 查阅资料,了解蜡烛的组成,探究生成的黑色物质是什么
C 此现象与本次实验目的无关,不予理睬
D 与老师或同学交流生成黑色物质的原因
13.对蜡烛及其燃烧的探究中为了探究蜡烛燃烧的产物是什么,做了如下实验
实验方法
现象
得到结论
(1)在蜡烛火焰上方罩一个
蜡烛燃烧生成水
(2)在蜡烛火焰上方罩一个内壁用澄清石灰水湿润的烧杯
蜡烛燃烧生成
(3)用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟
蜡烛 被点燃
白烟是蜡烛的固体小颗粒
14.蜡烛燃烧实验探究。
Ⅰ.蜡烛燃烧过程探究。
蜡烛燃烧时可观察到火焰集中在烛芯周围,石蜡不断融化但液态石蜡却没有直接燃烧,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸从火焰上方盖下,1秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如A图)的理由是 。
焰心所含物质探究:如图B,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】
(2)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①、②的理由是 。猜想③的依据是液态石蜡受热会汽化。
【实验探究】
(3)完成下列表格
操作
现象
结论
(1)立即将注射器内物质注入内壁涂有澄清石灰水的烧杯。
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
【补充实验】
(4)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,然后在烛芯汽化形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ.蜡烛熄灭原因探究。如图1和2实验中的蜡烛均会逐渐熄灭。
资料卡片:石灰石和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体。
(5)图1实验中,烧杯底部产生大量气泡,蜡烛(足量)逐渐熄灭,说明生成气体的性质为 。
(6)同学们对图2实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
【猜想与假设】①可能是二氧化碳含量过大;②可能是氧气被完全消耗。
【探究与结论】
i.甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封,蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象可知:假设① (填“合理”或“不合理”)。
ii.乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中气体含量的变化,实验装置和实验结果如图3所示。下列分析合理的是 。
A.曲线2表示瓶内CO2浓度的变化
B.当燃烧时间到达t1时,蜡烛熄灭
C.当氧气浓度降到一定程度时,蜡烛熄灭
D.燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧
15.化学兴趣小组的同学对蜡烛燃烧进行如下探究。
探究一:蜡烛火焰哪一部分温度最高。
点燃一根蜡烛,取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中(如图),约1秒后取出,观察火柴梗的碳化情况。
【现象观察】发现火柴梗的 (填“a”、“b”或“c”)处碳化最明显。
【实验结论】蜡烛火焰的 (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)的温度最高。
探究二:蜡烛火焰熄灭时所产生白烟的成分探究。
【提出问题】蜡烛火焰熄灭时所产生白烟的成分是什么?
【查阅资料】(1)烟是由固体细小颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。
(2)蜡烛的主要成分是由碳氢元素组成的石蜡,它的熔点和沸点都较低,易液化或气化。
(3)二氧化碳是无色且能是澄清石灰水变浑浊的气体。
【猜想假设】猜想一:白烟是蜡烛燃烧产生的水蒸气。
猜想二:白烟是蜡烛燃烧所产生的 。
猜想三:白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【实验探究】在化学老师的帮助下,他们展开了实验探究。
操作步骤
实验现象
实验结论
实验一:吹灭蜡烛,立即用干而冷的玻璃片放在白烟上
玻璃片上只出现了一些白色固体物质
猜想一不成立
实验二:吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟
澄清石灰水变浑浊
猜想二 (填成立或不成立)
实验三:吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟
猜想三成立
【分析解释】(1)石蜡在氧气充足的条件下燃烧时,生成二氧化碳和水。
(2)实验最终证明白烟不是二氧化碳,但实验二中观察到澄清石灰水变浑浊,其原因可能是 。
【反思交流】得到正确结论以后,小明和同学们反思了实验探究过程,发现不用经过实验探究也可以排除猜想一和猜想二,理由是 。
16.在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,小明发现蜡烛刚熄灭时有白烟产生,于是他进行了下面的思考与实验:
提出问题:蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?
猜想与假设: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白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。
进行实验:
(1)吹灭蜡烛,立即用一只内壁沾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),但是这样做并不能得出正确的结论。原因是 。
(2)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 。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这就为假设 提供了证据,同时可排除假设 ,因为 。
17.化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
在试管中加入10mL5%的溶液,然后将带火星的木条伸入试管
有少量气泡产生,木条不复燃
溶液分解速率较慢
二
将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管,然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生,木条复燃
___________
(1)做实验一的目的是 。试管中产生的气体是 。其中红砖粉末起 作用。
(2)实验二可得出的实验结论是: 。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂,是因为 。
同学们查阅资料得知,氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比,氧化铜的催化效果如何?同学们决定继续进行实验探究。
【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水,然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气,得到气体体积和时间的关系如图所示。
【解释与结论】
(3)①由图可知,二氧化锰的催化效果比氧化铜更好,理由是 。
②由图可知,除了能比较催化效果外,从催化剂的角度分析,还能得出的结论是 。
18.化学变化中通常有明显变化的现象,如有气体产生。有气体产生的变化一定是化学变化吗?化学兴趣小组展开了探究。
【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗?
【猜想假设】
(1)猜想一:一定是化学变化;猜想二: 。
【实验探究】
(2)完成填空:
实验现象
实验分析
实验一:水的沸腾
水沸腾变成水蒸气,玻璃有片上
水沸腾没有产生新物质,属于 变化
实验二:石灰石与盐酸反应
石灰石表面有气泡产生,且石灰石变小,烧杯中澄清石灰
石灰石与盐酸反应产生了新物质,属于 变化
【实验结论】
(3)猜想 正确。
【实验拓展】
(4)有气体产生的物理变化除汽化外,还有 。
(5)实验一中玻璃片的作用是 。
19.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(1)如图甲,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到外焰的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验结论为 。
(2)如图乙,取一支导管,将其中一端伸入焰心,当另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 ,证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。
(3)如图丙,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊。
①结论:石蜡燃烧后生成的产物是 和 。
②在该实验中,蜡烛受热熔化和燃烧,这两种变化根本区别是 。
20.兴趣小组同学在一起探究蜡烛燃烧。
任务一 探究蜡烛燃烧的产物
【进行实验】如图1,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。
【实验现象】
(1)观察到烧杯内壁 。
【小组讨论】
(2)若欲证明蜡烛燃烧有水生成,则应进行的操作是将 罩在蜡烛火焰上方,观察是否有水雾出现。
【得出结论】
(3)蜡烛燃烧生成了 和 。
【进行实验】如图2,他们将玻璃管插入焰心,发现另一端也可以点燃,也称“母子火焰”。
任务二 探究焰心气体成分
【提出问题】导管里有可燃性气体,其成分可能是什么呢?
【猜想假设】
(4)猜想1:可能是燃烧产生的水蒸气;
猜想2:可能是不完全燃烧产生的一氧化碳;
猜想3:可能是 ;
猜想4:可能是不完全燃烧产生的一氧化碳和石蜡蒸气。
【查阅资料】一氧化碳能燃烧。
【交流讨论】
(5)同学们一致认为猜想1错误,原因是 。
【实验探究】
(6)兴趣小组同学用湿毛巾包住导管,在另一端导管口点火。
可能观察到的现象
实验结论
若导管口能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体
猜想 正确
若导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁看到冷凝的固体
猜想 正确
若导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁
猜想4正确
【表达交流】
(7)湿毛巾的作用是 。
21.点燃蜡烛时,小红发现有一根沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些。请你跟小红一起探究,并回答相关问题。
【提出问题】食盐是否能延长蜡烛燃烧的时间?
【猜想假设】一定量的食盐可延长蜡烛燃烧的时间。
【实验探究】探究不同量的食盐对蜡烛燃烧时间的影响。
【实验方案】取6支相同的蜡烛,在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐,另一支作对照,分别测定它们的燃烧时间。
【实验结果】
食盐质量/g
0
0.1
0.5
0.7
0.9
1.0
燃烧时间/min
10
15
18
23
25
27
燃烧稳定性
正常
正常
正常
正常
易灭
极易灭
【实验结论】
从所得实验结果可初步分析出两点结论:(1) (2) 。
【实验反思】
(3)为延长蜡烛燃烧的时间你采取的措施是 。
(4)明确探究的目的:该实验的探究目的是 。
(5)确定唯一变量:该对比实验变量是 。
(6)分析测量对象:该实验测量对象有两个,① 、② 。
(7)分析唯一变量对测量目标的影响趋势,得出实验结论。
22.兴趣小组把蓝色块状胆矾放在研钵中研磨,发现变成了蓝色粉末,兴趣小组对此进行实验探究:
【提出问题】
胆矾研碎时发生了什么变化?
【猜想假设】
假设①:胆矾研碎时没有发生变化。
假设②:胆矾研碎时发生了物理变化。
假设③;胆矾研碎时发生了 。
【讨论交流】
你认为假设 是合理的,理由是 。
【实验探究】
实验
操作
现象
结论
1
将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡
胆矾和少量蓝色粉末性质相同
2
再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液
【实验反思】
小亮认为:实验2中物质的颜色没变,因此发生的是物理变化。小亮的说法错误的原因是 ;写出实验2中发生反应的文字表达式: 。
23.在探究蜡烛(主要成分是石蜡)燃烧的实验时,某兴趣小组的同学们在老师的指导下,展开了如下项目化学习。
(1)(任务一):对比蜡烛燃烧时各层火焰的温度
小组同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放在火焰中(如图1),约1秒后取出,观察到火柴梗 (选填“a”、“b”或“c”)处最先炭化变黑。原因是 。
(2)(任务二):了解蜡烛燃烧时发生的变化
小组同学分别用冷而干燥的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方(如图2)。
【小组讨论】
实验观察到前一只烧杯内壁 ,后一只烧杯内壁 ,说明蜡烛燃烧有其他物质生成,发生了化学变化。
(3)(任务三):探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素
实验1:实验装置如图3所示,集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,小组同学分别将6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间(如下表)。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变大,蜡烛高度变小
该实验的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)(任务四):拓展探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素
小组同学对比任务三中氧气体积分数60%~100%的现象,发现氧气体积分数越大,蜡烛燃烧越剧烈,烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间,继续进行实验。
实验2:将集气瓶中充满空气,测定相同蜡烛高度,不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表1所示。
实验3:将集气瓶中充满空气,测定 蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表2所示。
表1
烛芯长度/cm
0.3
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16
13
11
8
表2
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17
10
9
8
【结论】实验2的结论是: 。
【反思评价】甲同学认为实验2、3蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗。乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨,支持乙同学判断的证据是 。
24.下图是化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下项目化学习。
任务一:了解石蜡的性质
(1)蜡烛有以下性质:①固态;②白色;③质地较软;④密度比水小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化;⑦能燃烧。其中,属于化学性质的是 (填序号)。
任务二:探究蜡烛燃烧实验
(2)【小组讨论】甲实验的目的是 。
(3)【进行实验】乙组同学们进行了图乙所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩
一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
同时将产物通入盛有澄清石
灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)【小组交流】蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为 。
【反思评价】
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
(6)化学变化的过程中也伴随着物理变化,请你以上述蜡烛燃烧的现象进行说明: 。
25.对蜡烛及其燃烧的探究
实验目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。
实验器材:准备相应的实验器材。
实验过程:分小组实验,记录现象。
实验现象及数据处理:认真仔细记录现象,提出设问假设,并讨论解决。
对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:
完成下列表格
探究步骤
观察物质的性质
结论与解释
观察蜡烛的制作材料
烛芯 ,外壳 。
蜡烛由 和 制成
点
燃
前
观察蜡烛的色、态、形、味
石蜡的 性质
用小刀切下一块石蜡
石蜡的硬度
将切下的石蜡放入水中
石蜡的密度
燃
烧
时
点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧的过程及火焰
燃着处石蜡熔化,由固态变为液态
石蜡的熔点
取一根火柴,迅速平放在火焰上,1s后取出
层处先变黑,被碳化
温度最高
用一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁有
蜡烛燃烧有 生成
用一只内壁被澄清石灰水润湿的烧杯罩在火焰上方
澄清石灰水变
蜡烛燃烧有 生成
熄
灭
后
将蜡烛熄灭
烛芯上有 冒出
石蜡蒸汽被
用火柴点燃刚熄灭的白烟
白烟
白烟具有 性
26.如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结合下图所示回答下列问题:
【查阅资料】红磷(由磷元素组成的一种单质)在空气中燃烧生成的五氧化二磷刺激人体呼吸道,因此五氧化二磷也是一种空气污染物。
(1)使用这两个装置,在测定氧气含量前必须检查装置的气密性,检查图Ⅰ装置气密性的方法是 。
(2)由图1实验可以推知反应后剩余气体的主要性质是: 。
(3)图1实验开始的实验现象是: ;冷却后,打开止水夹的现象是 。实验后发现气体减少的体积小于总体积1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这种结果的原因:① ;② 。
(4)图Ⅱ实验过程中,若未用弹簧夹夹紧橡皮管,注射器活塞将从10ml处先向 (填“左”、“右”)移动,后向 (填“左”、“右”)移动,最终停止。
(5)对照两个实验装置,图Ⅱ实验装置的优点是(回答一个即可) 。
27.一次实验结束时,小李忘记将酒精灯灯帽盖上,第二天再去点燃时,怎么也点不着,这是怎么回事呢?请你和小李同学一起探究,并完成下列实验探究问题:
【提出问题】为什么酒精灯不易点燃?
【查阅资料】酒精是无色透明、具有特殊香味的液体,它比水易挥发,能与水以任意比例混溶,并能溶解多种有机物;实验室里酒精灯所添加的酒精一般是95%的工业酒精。
【猜想与假设】
A.酒精灯内的酒精量太少;
B.酒精灯内的酒精已经失效;
C.灯芯处酒精挥发,造成该灯芯中水的含量增高。
【进行实验】
①检查酒精灯内是否还有足量的酒精,发现酒精量充足;
②将灯内的酒精倒出少量点燃,能很好地燃烧;
③挤压灯头处的灯芯,挤出液体。点燃挤出的一滴液体,不能燃烧;
④挤压灯芯后,将灯帽盖好放置几个小时,再去点燃,酒精灯正常燃烧。
【解释与结论】
(1)通过实验①能得出的结论是猜想A (填“正确”或“不正确”)。
(2)进行实验②的目的是 。
(3)实验④挤压灯芯后,将灯帽盖好放置几个小时,再去点燃,酒精灯正常燃烧的可能原因是 。
(4)通过以上实验探究活动,小李最终可以得出的结论是 。
(5)【拓展应用】这次实验探究提醒我们,存放酒精灯时一定要 ,这样做的好处 。
28.实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17.58
10.28
8.99
7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.90
11.40
8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于 。
(2)实验1的目的是 。
(3)实验2的结论是 。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
29.某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如下实验:
(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为 层,将一根木条迅速平放入火焰中,约1s后取出,现象如图甲,这证明焰心 ;再将一只冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁被熏黑并有水珠生成,证明石蜡燃烧过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)在焰心斜向插入一根细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图乙),用火柴在玻璃管的上端管口处点燃,观察到上端管口处产生火焰,同学们对焰心物质的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么气体?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧会生成一氧化碳;一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰:石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】假设I:焰心气体只含一氧化碳:
假设II:焰心气体只含石蜡蒸气:
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【设计并进行实验】
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,在上端管口处用火柴点燃,若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设 成立:若观察到玻璃管上端管口处 ,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅱ成立;若观察到玻璃管上端管口处 ,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅲ成立。
【得出结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【反思与交流】(3)焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是 。
30.【数字化实验】兴趣小组同学设计实验分析人吸入气体和呼出气体的成分变化。
【定性实验】
甲组同学按照如图1所示连接实验装置(确保装置气密性良好)。用口在装置的呼吸处缓慢地吸气和呼气。吸气时,用止水夹夹紧b处的橡胶管;呼气时,用止水夹夹紧a处的橡胶管。
(1)吸气时,用止水夹夹紧b处橡胶管的目的是 。
(2)该实验能验证二氧化碳含量发生变化的现象是 。
【定量实验】
乙组同学按照图2所示连接实验装置。塑料袋中充有少量空气,一段时间后向塑料袋中吹一定量气体,利用氧气浓度传感器和二氧化碳浓度传感器测定塑料袋中气体浓度的变化。测定结果如图3所示。
(3)时间在 35s 时的操作是 。
(4)曲线②表示的是 (填物质名称)的浓度变化。
(5)呼出的气体中氧气的浓度 (填“降低”或“升高”)。
【得出结论】
(6)根据上述两个实验得到的结论是 。
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第一单元 走进化学世界(科学探究题30道)
1.酒精灯是实验室中常用的加热仪器,某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
(I)定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,l~2s后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。
(1)由上述现象得出结论:外焰温度最高,你认为原因是 。
(Ⅱ)定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得酒精灯各层火焰平均温度如表。
火焰层
平均温度/℃
乙
丙
焰心
432
598
内焰
666
783
外焰
520
667
(2)由表得出结论: (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)温度最高。
(3)结合定量研究结论,下列图示中的加热方法(试管夹未画出)最合理的是 (填字母序号)。
(Ⅲ)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。
(4)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是(请找出三点)
① ;
② ;
③ 。
【答案】(1)外焰与空气(或氧气)接触更充分
(2)内焰
(3)a
(4) 酒精的浓度 露出酒精灯的灯芯长度 灯芯是否烧焦
【详解】(1)在实验中,位于外焰的部分明显碳化,这说明酒精灯的外焰温度最高,原因外焰与空气(或氧气)接触更充分,酒精燃烧更充分;
(2)根据图表中的数据显示,酒精灯的内焰的温度最高;
(3)给试管内的液体加热时,试管与桌面倾斜约45度角,且用外焰加热,bd是直立,错误;c没有用外焰加热;故选:a;
(4)造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是酒精的浓度、露出酒精灯的灯芯长度、灯芯是否烧焦等。
2.竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物.同学们对竹子中的气体成分展开了探究,测定其成分.
(1)收集竹子中的气体.
小华提出:将一节竹子浸没在水中,在竹子上钻孔,用排水法收集气体.
小刚提出:可用注射器从竹子中抽取气体.
大家认为两人的想法都可行,于是分为A、B两组,在相同的条件下,A组采用小华的取气方法,B组采用小刚的取气方法,分别完成下面的实验.
(2)检验气体中是否含有二氧化碳气体.
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
向所取气体中加入
有二氧化碳.化学方程式为 .
【答案】 澄清石灰水 石灰水变浑浊或产生白色沉淀 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【分析】检验二氧化碳的存在一般用澄清石灰水,根据变浑浊的现象分析。
【详解】检验二氧化碳的常用办法是使用澄清石灰水,现象是石灰水变浑浊,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,因此:
实验步骤
实验现象
实验结论及解释
向所取气体中加入澄清石灰水
石灰水变浑浊或产生白色沉淀
有二氧化碳;化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
3.如图是化学兴趣小组做的蜡烛及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下学习。
(1)用小刀切下一小块石蜡放入水中,发现石蜡漂在水面上。据此现象,说明石蜡的密度比水的 。
(2)蜡烛燃烧的文字表达式为 。验证其中一种生成物的方法为 。
(3)用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,观察到的现象是 。我们在使用蜡烛时应注意 。
【答案】(1)小
(2) 在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成水/在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,观察到烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳
(3) 蜡烛又重新燃烧 防止引起火灾(合理即可)
【详解】(1)用小刀切下一小块石蜡放入水中,发现石蜡漂在水面上。据此现象,说明石蜡的密度比水的小。
(2)石蜡与氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳,反应的文字表达式为,验证生成物水的方法为:在火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察到烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成水;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以验证生成物二氧化碳的方法为:在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,观察到烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成二氧化碳;
(3)白烟是固态的石蜡小颗粒,具有可燃性,所以用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,观察到的现象是蜡烛又重新燃烧。我们在使用蜡烛时应注意防止引起火灾等。
4.对蜡烛及其燃烧条件的探究
实验方法和步骤
观察物质现象
结论和解释
观察蜡烛的制作材料
烛芯:棉线 外壳:石蜡
由棉线和石蜡组成
点燃前
(1)观察色态味
红白等色圆柱状固体有轻微气味
颜色:红色。
状态: 体
(2)用小刀切下一块放入水中
易切、浮在水面上,
密度:
硬度:
溶解性: 溶于水
点燃蜡烛
(3)点燃蜡烛,观察蜡烛火焰
火焰分三层,外焰最明亮,内焰最暗,产生黑烟
石蜡有 性,黑烟是没有燃烧的碳单质
(4)取一根火柴,迅速平放在火焰中1~2秒后取出
在火焰 部位最先变黑,第二层次之,最里层最慢
焰温度最高,加热用 焰
(5)用一个冷而干燥的烧杯,罩在火焰上方,片刻,取下烧杯,迅速向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡
烧杯内壁出现 ,石灰水变
蜡烛燃烧生
成 和 。
(6)观察状态
蜡烛固体变成液体
蜡烛燃烧是 (物理、化学)变化,过程中有蜡烛熔化 (物理、化学)变化
熄灭蜡烛
(7)将蜡烛熄灭并观察
有 产生
白烟有 性,白烟是石蜡的固体小颗粒
用火柴点燃白烟
燃烧
【答案】 固 小于水 较小 不 可燃 最外层 外 外 水雾 浑浊 水 二氧化碳 化学 物理 白烟 可燃 白烟
【详解】(1)蜡烛在常态下是白色固体;故填:固;
(2)蜡烛可切割,说明硬度较小,能浮在水面上,说明密度比水小,投入水中无变化说明不溶于水;故填:小于水;较小;不;
(3)点燃可燃烧说明具有可燃性,观察火焰可分为三层:外焰、内焰、焰芯;故填:可燃;
(4)根据实验现象,外焰部分最先变黑,最里层变黑最慢,说明外焰温度最高,内焰次之,焰芯温度最低,因此加热要用外焰;故填:最外层;外;外;
(5)烧杯内壁有水雾或水珠出现,说明燃烧生成了水,加入澄清石灰水变浑浊或产生白色斑点,说明有二氧化碳生成;故填:水雾;浑浊;水;二氧化碳;
(6)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,是化学变化;过程中有蜡烛熔化,是物理变化;故填:化学;物理;
(7)蜡烛燃烧时先融化成蜡油再气化燃烧,熄灭后灯芯上产生一缕白烟,经点燃能重新燃烧,说明是白烟是石蜡的固体小颗粒;故填:白烟;可燃;白烟。
5.兴趣小组把蓝色块状胆矾放在研钵中研磨,发现变成了蓝色粉末,兴趣小组对此进行实验探究:
【提出问题】
胆矾研碎时发生了什么变化?
【猜想假设】
(1)假设①:胆矾研碎时没有发生变化。
假设②:胆矾研碎时发生了物理变化。
假设③:胆矾研碎时发生了 。
【讨论交流】
(2)你认为假设 是合理的,理由是 。
【实验探究】
(3)
实验
操作
现象
结论
1
将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡
胆矾和少量蓝色粉末性质相同
2
再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液
【实验反思】
(4)小亮认为:实验2中物质的颜色没变,因此发生的是物理变化。小亮的说法错误的原因是 。
【答案】(1)化学变化
(2) ② 没有新物质生成
(3) 固体溶解,形成蓝色溶液 生成蓝色沉淀
(4)滴入氢氧化钠溶液后生成了新物质氢氧化铜,发生了化学变化
【详解】(1)化学变化是指有新物质生成的变化,则猜想3:胆矾研碎时发生了化学变化,故填:化学变化;
(2)胆矾研碎过程中没有新物质生成,只是形状发生变化,属于物理变化,故假设②是合理的,理由是没有新物质生成,故填:②、没有新物质生成;
(3)将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡,观察到固体溶解,溶液变为蓝色,再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液,均出现蓝色沉淀,故填:固体溶解,溶液变为蓝色;生成蓝色沉淀;
(4)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,生成了新物质,发生了化学变化,故小亮说法错误。
6.许多物质燃烧都伴随发光放热的现象。王刚同学认为有发光放热现象的变化不一定是化学变化,王刚小组的同学对此展开了探究。
[提出问题]有发光放热现象的变化都是化学变化吗?
[猜想与假设]一、都是化学变化;二、
[收集证据]同学们设计了下列实验来验证自己的猜想:
(1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧火焰上,观察到:
A.烧杯内壁出现 B.手摸烧杯壁有 感觉C.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
(2)将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,振荡,观察到 。
分析:蜡烛燃烧产生的新物质是水二氧化碳,蜡烛燃烧为 变化。
(3)观察白炽灯(灯丝为钨丝)
通电前
通电中
通电后
灯丝为银白色固体
发出白光,手模灯泡感觉
灯丝为银白色固体
分析:通电前后,钨丝本身没有发生变化,灯泡通电发光、放热属于 变化。
[获得结论]猜想 (填“一”或“二”)正确。
【答案】 不一定是化学变化 水雾 发烫 石灰水变浑浊 化学 发烫 物理 二
【详解】[猜想与假设]
根据问题及猜想一,可知猜想二应为不一定是化学变化;
[收集证据]
(1)蜡烛燃烧时,上方罩一个干冷的烧杯,会发现烧杯内壁出现水雾,且烧杯壁发热;
(2)由于蜡烛燃烧生成有二氧化碳,且二氧化碳能使石灰水变浑浊,则将烧杯迅速倒置,向其中加入少量澄清石灰水,可观察到石灰水变浑浊;蜡烛燃烧过程中有新物质生成,说明蜡烛燃烧属于化学变化;
(3)灯泡放光会放热,则手模灯泡感觉发烫;灯泡发光过程中没有新物质生成,则属于物理化;
[获得结论]
根据前面分析可知,有发光放热现象的变化不一定属于化学变化,即猜想二正确。
7.固体物质受热变成气体,这种变化
探究课题:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?
提出假设:
A.白烟是燃烧时生成的二氧化碳
B.白烟是燃烧时生成的水蒸气
C.白烟是石蜡蒸气凝结的石蜡固体
实验探究:
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾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),但是这样并不能得出正确的结论,原因是:① ,② 。
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有水雾,说明白烟不是 。
(3)吹灭蜡烛,立即将燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设 提供了证据。同时可排除假设 ,因为 。
【答案】(1) A 刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳 空气中含有二氧化碳
(2)水蒸气
(3) C AB 水蒸气和二氧化碳都不能燃烧
【详解】(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊.吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设A;白烟是燃烧时生成的二氧化碳,因为空气中有二氧化碳,刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳,所以不能得出正确的结论;
(2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,如果有水雾,说明白烟是水蒸气;如果没有水雾说明不是水蒸气;玻璃片上没有水雾,说明白烟不是水蒸气;
(3)吹灭蜡烛,立即将燃着的木条去点白烟(不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这就证明了假设C的正确性;又因为水蒸气和二氧化碳都不能燃烧,所以同时证明了假设AB是不正确的。
8.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
【查阅资料】二氧化碳与澄清石灰水反应会产生白色沉淀。
【实验一】取一支白蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
【实验二】点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。
(1)把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1秒后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”、“b”或“c”)处最先碳化。
【实验三】验证蜡烛燃烧的产物:将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现小水珠。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
(2)上述实验过程中,通过观察可以得出蜡烛的两个物理性质 、 。
(3)试写出蜡烛在空气中燃烧的文字表达式 ,该变化体现出蜡烛具有 性。
【答案】(1)a
(2) 蜡烛的密度比水小 硬度较小
(3) 可燃
【详解】(1)一根火柴梗放在火焰中约1秒后取出,由于外焰温度最高,因此可以看到火柴梗的a处最先碳化;
(2)取一支白蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上,可以得出蜡烛的物理性质是:蜡烛不溶于水、蜡烛的密度比水小、硬度较小;
(3)将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现小水珠,说明有水生成;取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,则蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,文字表达式为;该变化体现出蜡烛具有可燃性。
9.科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。同学们在实验室进行了“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验,请回答下列问题:
(1)取一支蜡烛,仔细观察并闻气味,然后用小刀将石蜡切下一小块,把它放入水中,石蜡浮在水面上。此实验中你获知石蜡的物理性质有: (写一个即可)。
(2)为了验证蜡烛燃烧的产物,同学们进行了如图1所示的实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
①烧杯内壁有 生成
蜡烛燃烧后的产物有水
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯
②澄清石灰水
③蜡烛燃烧后的产物有 (填名称)。
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),如图2所示,蜡烛复燃,此白烟可能是________(填字母)。
A.氮气 B.水蒸气 C.二氧化碳 D.石蜡的固体小颗粒
【答案】(1)不溶于水/密度比水小/硬度小等(合理即可)
(2) 水雾 变浑浊 二氧化碳
(3)D
【详解】(1)取一支蜡烛,可用小刀切下一小块,说明石蜡的硬度小,放入水中,可观察到蜡烛浮于水面上,说明石蜡的密度比水小,难溶于水,硬度小等;
(2)Ⅰ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾生成,说明蜡烛燃烧后的产物有水;
Ⅱ.点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳;
(3)实验结束后,用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(火柴不碰到烛芯),蜡烛复燃,说明白烟具有可燃性,此白烟不可能是氮气、水蒸气、二氧化碳,上述三种气体均不具有可燃性;此白烟可能是石蜡的固体小颗粒,故选D。
10.2023年9月21日,“神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在中国空间站生动演示了蜡烛燃烧等实验,并解释了产生这些奇特现象的原因。小东同学对此非常感兴趣,就蜡烛及其燃烧进行了如下一系列的探究,请你和他一起完成下列实验。
(1)【实验操作一】
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 ,硬度 。
点燃蜡烛,如图所示,将一根小木条迅速平放于火焰中,约后取出。观察到的现象如图中所示,这证明焰心温度 (填“最低”或“最高”)。
(2)【实验操作二】小东同学继续探究“蜡烛燃烧生成了什么?”,在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示:
相对湿度
氧气含量
二氧化碳含量
一氧化碳含量
蜡烛点燃前
48.4%
18.7%
0.058%
0
蜡烛熄灭后
71.6%
15.6%
3.643%
0.018%
【解释与结论】
由实验结果可知,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 ;蜡烛燃烧生成的产物是 。
【答案】(1) 小 小 最低
(2) 氧气含量降低 水、二氧化碳、一氧化碳、炭黑
【详解】(1)蜡烛能浮在水面上,根据物体在液体中的浮沉条件,当物体密度小于液体密度时漂浮,所以说明石蜡的密度比水小;
能用小刀切下一小块蜡烛,表明石蜡质地较软,即硬度小;
将小木条迅速平放在火焰中,约 1s 后取出,看到小木条与焰心接触部分未变色,而外焰部分变黑,说明焰心部分温度低,没有使小木条碳化,即焰心温度最低。
(2)从表格数据看,蜡烛点燃前氧气含量为 18.7%,熄灭后为 15.6%,氧气含量明显降低,蜡烛燃烧需要氧气,氧气含量降低到一定程度,蜡烛无法继续燃烧,所以密闭容器内蜡烛熄灭的原因是氧气含量降低;
蜡烛点燃前相对湿度为 48.4%,熄灭后为 71.6%,说明燃烧过程中有水生成;二氧化碳含量从 0.058% 增加到 3.643%,说明生成了二氧化碳;一氧化碳含量从 0 增加到 0.018%,说明生成了一氧化碳;同时铝板表面有黑色固体颗粒,蜡烛不完全燃烧会产生炭黑,所以蜡烛燃烧生成的产物是水、二氧化碳、一氧化碳和炭黑。
11.化学兴趣小组的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:
(1)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化。
结论:蜡烛火焰的 温度最高。
(2)请同学们写出是蜡烛燃烧的文字表达式 。
(3)婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。你认为她的以下做法中不合适的是______。
A.反复实验,并观察是否有相同现象
B.查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验的实验目的无关,不予理睬
D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因
(4)三名同学在探究的过程中,将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。
【查询资料】蜡烛中含有碳,不完全燃烧可能生成一氧化碳,而一氧化碳是一种具有可燃性的气体。
【提出问题】导管里一定有可燃性气体,气体的成分可能是什么呢?
【猜想】
贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO;芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽;婷婷认为:可能以上两种情况都有。
【实验方案】
换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管的另一端做点火实验。
【现象与结论】
如果观察到导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁能看到冷凝的固体现象,则 的猜想正确;
如果观察到导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体现象,则 的猜想正确;
如果观察到导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁可看到有冷凝的固体现象,则 的猜想正确。
【答案】(1) a 外焰
(2)
(3)C
(4) 婷婷 贝贝 芳芳
【详解】(1)蜡烛火焰中外焰与空气充分接触,燃烧最充分,温度最高。把火柴梗放在火焰中,约1s后取出,a 处最先炭化,说明蜡烛火焰的外焰温度最高。
(2)蜡烛(主要成分是石蜡)燃烧是石蜡与氧气在点燃条件下反应,生成二氧化碳和水,文字表达式为:。
(3)A、反复实验,并观察是否有相同现象,有助于进一步探究,做法合适;
B、查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么,是科学探究的合理做法;
C、认为与本次实验目的无关,不予理睬,没有秉持科学探究的精神,做法不合适;
D、询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因,能促进对实验现象的理解,做法合适。
故选:C。
(4)导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁能看到冷凝的固体现象,说明既有能燃烧的一氧化碳,又有冷凝的石蜡蒸汽,所以婷婷的猜想正确;
导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体现象,说明只有能燃烧的一氧化碳,贝贝的猜想正确;
导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁可看到有冷凝的固体现象,说明只有石蜡蒸汽,没有一氧化碳,芳芳的猜想正确。
12.化学课上小明学习了酒精灯的使用,回家后对蜡烛的燃烧进行了一系列探究活动。请你参与他的探究,并回答有关问题。
(1)观察蜡烛燃烧的火焰也分外焰、内焰和焰心三层。
提出问题:蜡烛的三层火焰的温度哪一层更高?
猜想与假设:你的猜想是 。
设计并进行实验:小明将一根细木条平放在蜡烛的火焰中,如图1所示,约1s后取出,细木条的变化如图2所示。请你描述此变化 。
获得结论:由上述实验现象可以得出的结论是 。
反思与交流:上述结论对我们使用酒精灯的启示是 。
(2)小明将一个干冷的玻璃杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。由此可以获得的结论是 。在进行该实验时,小明还发现玻璃杯的内壁被熏黑,你认为小明的以下做法正确的是 (填字母编号)。
A 反复实验,并观察是否有相同的现象
B 查阅资料,了解蜡烛的组成,探究生成的黑色物质是什么
C 此现象与本次实验目的无关,不予理睬
D 与老师或同学交流生成黑色物质的原因
【答案】 蜡烛火焰的外焰温度可能最高 木条与外焰接触部分碳化最严重 外焰的温度最高 用酒精灯的外焰给物体加热 蜡烛燃烧的产物中有水 ABD
【详解】(1)根据提出问题:蜡烛的三层火焰的温度哪一层更高?可以作出猜想:外焰温度最高;
设计并进行实验:将一根细木条平放在蜡烛的火焰中,如图1所示,约1s后取出,由图可知,木条与外焰接触部分碳化最严重,由此可以获得结论:外焰温度最高;
反思与交流:外焰温度最高,故使用酒精灯应用外焰加热;
(2)将一个干冷的玻璃杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。说明有水生成,故可得出结论:蜡烛燃烧的产物中有水;
A、反复实验,并观察是否有相同的现象,是作平行实验,确保结果准确,符合题意;
B、查阅资料,了解蜡烛的组成,探究生成的黑色物质是什么,进一步进行探究,符合题意;
C、此现象虽然与本次实验目的无关,但是在实验过程中,应多加思考,不符合题意;
D、与老师或同学交流生成黑色物质的原因,探究物质的变化,符合题意。
故选ABD。
13.对蜡烛及其燃烧的探究中为了探究蜡烛燃烧的产物是什么,做了如下实验
实验方法
现象
得到结论
(1)在蜡烛火焰上方罩一个
蜡烛燃烧生成水
(2)在蜡烛火焰上方罩一个内壁用澄清石灰水湿润的烧杯
蜡烛燃烧生成
(3)用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟
蜡烛 被点燃
白烟是蜡烛的固体小颗粒
【答案】 干冷的烧杯 烧杯内壁产生水雾 澄清石灰水变浑浊 CO2/二氧化碳 能
【详解】(1)水蒸气遇冷凝结成水滴,在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁产生水雾说明生成水,故填:干冷的烧杯;烧杯内壁产生水雾。
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,在蜡烛火焰上方罩一个内壁用澄清石灰水湿润的烧杯,澄清石灰水变浑浊二氧化,说明燃烧生成了二氧化碳,故填:澄清石灰水变浑浊;二氧化碳。
(3)用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能被点燃,说明白烟是蜡烛的固体小颗粒,故填:能。
14.蜡烛燃烧实验探究。
Ⅰ.蜡烛燃烧过程探究。
蜡烛燃烧时可观察到火焰集中在烛芯周围,石蜡不断融化但液态石蜡却没有直接燃烧,同学们对蜡烛燃烧过程展开了探究。
(1)火焰结构特点探究:点燃蜡烛,将一张滤纸从火焰上方盖下,1秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈(如A图)的理由是 。
焰心所含物质探究:如图B,点燃蜡烛,用注射器在烛芯附近抽取气体物质。
【猜想假设】
(2)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①、②的理由是 。猜想③的依据是液态石蜡受热会汽化。
【实验探究】
(3)完成下列表格
操作
现象
结论
(1)立即将注射器内物质注入内壁涂有澄清石灰水的烧杯。
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
【补充实验】
(4)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,然后在烛芯汽化形成气态石蜡后才燃烧。
Ⅱ.蜡烛熄灭原因探究。如图1和2实验中的蜡烛均会逐渐熄灭。
资料卡片:石灰石和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体。
(5)图1实验中,烧杯底部产生大量气泡,蜡烛(足量)逐渐熄灭,说明生成气体的性质为 。
(6)同学们对图2实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
【猜想与假设】①可能是二氧化碳含量过大;②可能是氧气被完全消耗。
【探究与结论】
i.甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封,蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象可知:假设① (填“合理”或“不合理”)。
ii.乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中气体含量的变化,实验装置和实验结果如图3所示。下列分析合理的是 。
A.曲线2表示瓶内CO2浓度的变化
B.当燃烧时间到达t1时,蜡烛熄灭
C.当氧气浓度降到一定程度时,蜡烛熄灭
D.燃着的蜡烛能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧
【答案】(1)外焰的温度高
(2)蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳
(3) 烧杯内壁变浑浊 成立
(4)能
(5)不能燃烧,也不支持燃烧
(6) 不合理 ABC
【详解】(1)点燃蜡烛,将一张滤纸从火焰上方盖下,1-2秒后取出,观察到滤纸上炭化形成黑圈,是因为外焰的温度最高,故填:外焰的温度高;
(2)蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳,所以提出猜想①和②,故填:蜡烛燃烧会生成水和二氧化碳;
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因为猜想①成立,所以内壁涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊,故填:烧杯内壁变浑浊;
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,而二氧化碳和水蒸气没有可燃性,石蜡具有可燃性,所以猜想③成立,故填:成立;
(4)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”是石蜡蒸气遇冷凝结成的石蜡固体小颗粒,因此“白烟”能燃烧,故填:能;
(5)图1实验中,烧杯底部产生大量气泡,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,蜡烛(足量)逐渐熄灭,说明二氧化碳的性质为不能燃烧,也不支持燃烧,故填:不能燃烧,也不支持燃烧;
(6)i. 甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封,蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象可知:假设①不合理,故填:不合理;
ii.A、蜡烛燃烧生成二氧化碳,瓶内CO2浓度升高,曲线2表示瓶内CO2浓度的变化,故选项说法正确;
B、当燃烧时间到达t1时,瓶内CO2浓度不再变化,说明蜡烛熄灭,故选项说法正确;
C、由图示可知,氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧,故选项说法正确;
D、由图示可知,燃着的蜡烛在氧气浓度低于15.6%时熄灭,因此不能在浓度为15%O2、5%CO2和80%N2的混合气体中保持燃烧,故选项说法不正确。
故选ABC。
15.化学兴趣小组的同学对蜡烛燃烧进行如下探究。
探究一:蜡烛火焰哪一部分温度最高。
点燃一根蜡烛,取一根火柴梗,将其迅速插入蜡烛火焰中(如图),约1秒后取出,观察火柴梗的碳化情况。
【现象观察】发现火柴梗的 (填“a”、“b”或“c”)处碳化最明显。
【实验结论】蜡烛火焰的 (填“焰心”、“内焰”或“外焰”)的温度最高。
探究二:蜡烛火焰熄灭时所产生白烟的成分探究。
【提出问题】蜡烛火焰熄灭时所产生白烟的成分是什么?
【查阅资料】(1)烟是由固体细小颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。
(2)蜡烛的主要成分是由碳氢元素组成的石蜡,它的熔点和沸点都较低,易液化或气化。
(3)二氧化碳是无色且能是澄清石灰水变浑浊的气体。
【猜想假设】猜想一:白烟是蜡烛燃烧产生的水蒸气。
猜想二:白烟是蜡烛燃烧所产生的 。
猜想三:白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【实验探究】在化学老师的帮助下,他们展开了实验探究。
操作步骤
实验现象
实验结论
实验一:吹灭蜡烛,立即用干而冷的玻璃片放在白烟上
玻璃片上只出现了一些白色固体物质
猜想一不成立
实验二:吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟
澄清石灰水变浑浊
猜想二 (填成立或不成立)
实验三:吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟
猜想三成立
【分析解释】(1)石蜡在氧气充足的条件下燃烧时,生成二氧化碳和水。
(2)实验最终证明白烟不是二氧化碳,但实验二中观察到澄清石灰水变浑浊,其原因可能是 。
【反思交流】得到正确结论以后,小明和同学们反思了实验探究过程,发现不用经过实验探究也可以排除猜想一和猜想二,理由是 。
【答案】 b 外焰 二氧化碳/CO2 成立 蜡烛复燃(其他合理答案亦可) 刚熄灭的蜡烛周围还残余有较多的二氧化碳(其他合理答案亦可) 水蒸气和二氧化碳均为气体,而白烟是固体颗粒(其他合理答案亦可)
【详解】探究一:
[现象观察]
酒精灯的外焰温度最高,则火柴梗的b处碳化最明显。
[实验结论]
蜡烛火焰的外焰温度最高。
探究二:
[猜想假设]
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则猜想二为白烟是蜡烛燃烧所产生的二氧化碳。
[实验探究]
由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则猜想二成立。
石蜡具有可燃性,若白烟为石蜡固体颗粒,则用燃着的木条靠近白烟,会发现蜡烛复燃。
[分析解释]
由于刚熄灭的蜡烛周围还残余有较多的二氧化碳, 则实验二中观察到澄清石灰水变浑浊。
[反思交流]
水蒸气和二氧化碳均为气体,而白烟是固体颗粒,则不需实验探究也可以排除猜想一和猜想二。
16.在对蜡烛及其燃烧的探究实验中,小明发现蜡烛刚熄灭时有白烟产生,于是他进行了下面的思考与实验:
提出问题:蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?
猜想与假设: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白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。
进行实验:
(1)吹灭蜡烛,立即用一只内壁沾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),但是这样做并不能得出正确的结论。原因是 。
(2)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 。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这就为假设 提供了证据,同时可排除假设 ,因为 。
【答案】(1) ①
刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳,所以不能得出正确的结论
(2)不是水蒸气
(3) ③ ①② 二氧化碳和水都不能燃烧
【详解】(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,吹灭蜡烛立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设①白烟是燃烧时生成的二氧化碳;
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,由于刚吹灭的蜡烛周围尚有残余的其燃烧生成的二氧化碳,所以不能得出正确的结论;
(2)水蒸气遇冷会凝结成小水滴,玻璃片上没有水雾,说明白烟不是水蒸气;
(3)将燃着的木条去点白烟,不接触烛芯,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这就证明了假设③的正确性;又因为水蒸气和二氧化碳都不能燃烧,所以同时证明了假设①②是不正确的。
17.化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
一
在试管中加入10mL5%的溶液,然后将带火星的木条伸入试管
有少量气泡产生,木条不复燃
溶液分解速率较慢
二
将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管,然后将带火星的木条伸入试管中
有较多气泡产生,木条复燃
___________
(1)做实验一的目的是 。试管中产生的气体是 。其中红砖粉末起 作用。
(2)实验二可得出的实验结论是: 。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂,是因为 。
同学们查阅资料得知,氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比,氧化铜的催化效果如何?同学们决定继续进行实验探究。
【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水,然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气,得到气体体积和时间的关系如图所示。
【解释与结论】
(3)①由图可知,二氧化锰的催化效果比氧化铜更好,理由是 。
②由图可知,除了能比较催化效果外,从催化剂的角度分析,还能得出的结论是 。
【答案】(1) 对比实验 氧气 催化
(2) 红砖粉末能加快过氧化氢分解速率 未验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变
(3) 在相同时间的情况下二氧化锰催化产生氧气体积更多 催化剂不会改变生成物的体积
【详解】(1)做实验一的目的是与实验二进行对比,判断红砖粉末能否加快过氧化氢分解速率。试管中产生的气体能使带火星木条复燃,是氧气。对比两实验的反应现象可知,红砖粉末能加快过氧化氢分解,起催化作用。
(2)由实验二所给现象,对比实验一现象,可得出红砖粉末能加快过氧化氢分解速率。催化剂除改变反应速率外,质量和化学性质在反应前后不变,因实验中未验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变,所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。
(3)①由图可知,5mL5%的双氧水分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰,在相同时间二氧化锰催化产生氧气体积更多,由此可得出二氧化锰的催化效果比氧化铜更好。
②由图可知,5mL5%的双氧水分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰,最终生成氧气体积相等,说明催化剂不会改变生成物的体积。
18.化学变化中通常有明显变化的现象,如有气体产生。有气体产生的变化一定是化学变化吗?化学兴趣小组展开了探究。
【提出问题】有气体产生的变化都是化学变化吗?
【猜想假设】
(1)猜想一:一定是化学变化;猜想二: 。
【实验探究】
(2)完成填空:
实验现象
实验分析
实验一:水的沸腾
水沸腾变成水蒸气,玻璃有片上
水沸腾没有产生新物质,属于 变化
实验二:石灰石与盐酸反应
石灰石表面有气泡产生,且石灰石变小,烧杯中澄清石灰
石灰石与盐酸反应产生了新物质,属于 变化
【实验结论】
(3)猜想 正确。
【实验拓展】
(4)有气体产生的物理变化除汽化外,还有 。
(5)实验一中玻璃片的作用是 。
【答案】(1)不一定是化学变化
(2) 水珠 物理 变浑浊 化学
(3)二
(4)升华
(5)使水蒸气遇冷液化
【详解】(1)有气体产生的变化可能为化学变化,也可能为物理变化,则猜想二为不一定为化学变化。
(2)实验一:水蒸气遇冷会液化,则可观察到玻璃片上有水雾;
水沸腾过程中没有新物质生成,属于物理变化;
实验二:石灰石和盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可观察到澄清石灰水变浑浊;
过程中有新物质生成,属于化学变化。
(3)结合实验可知,有气体生成的变化,可能为物理变化,也可能为化学变化,则猜想二正确。
(4)除了汽化外,升华也会产生气体。
(5)实验一中,玻璃片的作用为使水蒸气遇冷液化。
19.《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第著的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹,对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(1)如图甲,点燃蜡烛,取一片铁纱窗罩在火焰中心,观察到外焰的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,该实验结论为 。
(2)如图乙,取一支导管,将其中一端伸入焰心,当另一端导管口有白烟出现时,再将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为 ,证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。
(3)如图丙,用一个大烧杯罩在一支点燃的小蜡烛上,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水,一段时间后,蜡烛熄灭,观察到硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊。
①结论:石蜡燃烧后生成的产物是 和 。
②在该实验中,蜡烛受热熔化和燃烧,这两种变化根本区别是 。
【答案】(1)蜡烛火焰的外焰部分温度最高
(2)白烟燃烧
(3) 水 二氧化碳 变化前后是否有其它物质生成
【详解】(1)观察到外焰的铁纱窗出现红热的环,内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化,说明蜡烛火焰的外焰温度最高;
(2)“证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡”,该物质可燃,所以将燃着的火柴放在导管口,观察到的现象为白烟燃烧;
(3)①因为“硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色。”,观察到硫酸铜粉末变蓝,说明产物有水,澄清石灰水变浑浊说明产物有二氧化碳;
②在该实验中,蜡烛受热熔化是物理变化,而燃烧是化学变化,这两种变化根本区别是变化前后是否有其它物质生成。
20.兴趣小组同学在一起探究蜡烛燃烧。
任务一 探究蜡烛燃烧的产物
【进行实验】如图1,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。
【实验现象】
(1)观察到烧杯内壁 。
【小组讨论】
(2)若欲证明蜡烛燃烧有水生成,则应进行的操作是将 罩在蜡烛火焰上方,观察是否有水雾出现。
【得出结论】
(3)蜡烛燃烧生成了 和 。
【进行实验】如图2,他们将玻璃管插入焰心,发现另一端也可以点燃,也称“母子火焰”。
任务二 探究焰心气体成分
【提出问题】导管里有可燃性气体,其成分可能是什么呢?
【猜想假设】
(4)猜想1:可能是燃烧产生的水蒸气;
猜想2:可能是不完全燃烧产生的一氧化碳;
猜想3:可能是 ;
猜想4:可能是不完全燃烧产生的一氧化碳和石蜡蒸气。
【查阅资料】一氧化碳能燃烧。
【交流讨论】
(5)同学们一致认为猜想1错误,原因是 。
【实验探究】
(6)兴趣小组同学用湿毛巾包住导管,在另一端导管口点火。
可能观察到的现象
实验结论
若导管口能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体
猜想 正确
若导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁看到冷凝的固体
猜想 正确
若导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁
猜想4正确
【表达交流】
(7)湿毛巾的作用是 。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2)干冷的烧杯
(3) 二氧化碳 水
(4)蜡烛受热后产生的石蜡蒸气
(5)水蒸气不能燃烧
(6) 2 3 看到冷凝的固体
(7)降低导管的温度,加速石蜡蒸气冷凝
【详解】(1)蜡烛燃烧会产生二氧化碳,故会看到澄清石灰水变浑浊;
(2)蜡烛燃烧有水生成,则应将干冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方;
(3)由上述实验可知,蜡烛燃烧产生了二氧化碳和水,故填二氧化碳;水;
(4)由于导管里一定有可燃性气体,石蜡可以燃烧,因此猜想3:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气;
(5)水蒸气不能燃烧,所以同学们一致认为猜想1错误;
(6)用湿毛巾包住导管,石蜡蒸气会冷凝成固体,一氧化碳能燃烧,若导管口能点燃,说明含有一氧化碳,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体,说明没有石蜡蒸气,故猜想2正确;
用湿毛巾包住导管,石蜡蒸气会冷凝成固体,一氧化碳能燃烧,若导管口不能点燃,说明不含有一氧化碳,去掉毛巾,导管内壁看到冷凝的固体,说明含有石蜡蒸气,故猜想3正确;
因为猜想4正确,是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳和蜡烛受热后产生的石蜡蒸气的混合气体,用湿毛巾包住导管,石蜡蒸气冷凝成固体,但一氧化碳还能燃烧,所以导管口能点燃,但火焰较小,去掉毛巾,导管内壁看到冷凝的固体;
(7)实验中湿毛巾能起到降低导管的温度,加速石蜡蒸气冷凝的作用。
21.点燃蜡烛时,小红发现有一根沾有食盐的蜡烛比普通蜡烛燃烧的时间长一些。请你跟小红一起探究,并回答相关问题。
【提出问题】食盐是否能延长蜡烛燃烧的时间?
【猜想假设】一定量的食盐可延长蜡烛燃烧的时间。
【实验探究】探究不同量的食盐对蜡烛燃烧时间的影响。
【实验方案】取6支相同的蜡烛,在其中5支的烛芯周围分别放入不同量的食盐,另一支作对照,分别测定它们的燃烧时间。
【实验结果】
食盐质量/g
0
0.1
0.5
0.7
0.9
1.0
燃烧时间/min
10
15
18
23
25
27
燃烧稳定性
正常
正常
正常
正常
易灭
极易灭
【实验结论】
从所得实验结果可初步分析出两点结论:(1) (2) 。
【实验反思】
(3)为延长蜡烛燃烧的时间你采取的措施是 。
(4)明确探究的目的:该实验的探究目的是 。
(5)确定唯一变量:该对比实验变量是 。
(6)分析测量对象:该实验测量对象有两个,① 、② 。
(7)分析唯一变量对测量目标的影响趋势,得出实验结论。
【答案】 食盐可以延长蜡烛燃烧的时间 所加食盐并非越多越好,从此次实验来看,加入0.7克时效果最好 在烛芯周围加入少量食盐 探究食盐对蜡烛燃烧的影响 食盐的质量 燃烧的时间 燃烧稳定性
【详解】根据表格提供的数据可以看出,
(1)食盐可以延长蜡烛燃烧时间;
(2)所加食盐并非越多越好,从此次实验来看,加入0.7克时效果最好;
(3)因为一定量的食盐能延长蜡烛的燃烧时间,为延长蜡烛燃烧的时间采取的措施是在烛芯周围加入少量盐以延长蜡烛的燃烧时间,节约资源;
(4)根据实验操作过程可知,该实验的探究目的是探究食盐对蜡烛燃烧的影响;
(5)根据实验操作过程可知,该对比实验变量是质量的质量;
(6)根据实验操作过程可知,该实验测量对象有两个,①燃烧的时间、②燃烧稳定性。
22.兴趣小组把蓝色块状胆矾放在研钵中研磨,发现变成了蓝色粉末,兴趣小组对此进行实验探究:
【提出问题】
胆矾研碎时发生了什么变化?
【猜想假设】
假设①:胆矾研碎时没有发生变化。
假设②:胆矾研碎时发生了物理变化。
假设③;胆矾研碎时发生了 。
【讨论交流】
你认为假设 是合理的,理由是 。
【实验探究】
实验
操作
现象
结论
1
将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡
胆矾和少量蓝色粉末性质相同
2
再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液
【实验反思】
小亮认为:实验2中物质的颜色没变,因此发生的是物理变化。小亮的说法错误的原因是 ;写出实验2中发生反应的文字表达式: 。
【答案】 化学变化 ② 没有新物质生成 固体溶解,形成蓝色溶液 生成蓝色沉淀 滴入氢氧化钠溶液后生成了新物质氢氧化铜,发生了化学变化 氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠
【详解】猜想假设
化学变化是指有新物质生成的变化,则猜想3:胆矾研碎时发生了化学变化,故填:化学变化;
讨论交流
胆矾研碎过程中没有新物质生成,只是形状发生变化,属于物理变化,故假设②是合理的,理由是没有新物质生成,故填:②、没有新物质生成;
实验探究
将一小块胆矾和少量蓝色粉末分别放入两支试管中,各加入2mL水后振荡,观察到固体溶解,溶液变为蓝色,再在两支试管中分别滴入氢氧化钠溶液,均出现蓝色沉淀,故填:固体溶解,溶液变为蓝色、生成蓝色沉淀;
实验反思
硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,生成了新物质,发生了化学变化,故小亮说法错误,实验2中硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的文字表达式:氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠,故填:滴入氢氧化钠溶液后生成了新物质氢氧化铜,发生了化学变化、氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠。
23.在探究蜡烛(主要成分是石蜡)燃烧的实验时,某兴趣小组的同学们在老师的指导下,展开了如下项目化学习。
(1)(任务一):对比蜡烛燃烧时各层火焰的温度
小组同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放在火焰中(如图1),约1秒后取出,观察到火柴梗 (选填“a”、“b”或“c”)处最先炭化变黑。原因是 。
(2)(任务二):了解蜡烛燃烧时发生的变化
小组同学分别用冷而干燥的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方(如图2)。
【小组讨论】
实验观察到前一只烧杯内壁 ,后一只烧杯内壁 ,说明蜡烛燃烧有其他物质生成,发生了化学变化。
(3)(任务三):探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素
实验1:实验装置如图3所示,集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体,小组同学分别将6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间(如下表)。
氧气体积分数
10%
20%
40%
60%
80%
100%
燃烧时间/s
0
12
26
35
30
25
现象
立即熄灭
安静燃烧
剧烈燃烧,烛芯长度变大,蜡烛高度变小
该实验的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4)(任务四):拓展探究密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素
小组同学对比任务三中氧气体积分数60%~100%的现象,发现氧气体积分数越大,蜡烛燃烧越剧烈,烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间,继续进行实验。
实验2:将集气瓶中充满空气,测定相同蜡烛高度,不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表1所示。
实验3:将集气瓶中充满空气,测定 蜡烛在集气瓶中的燃烧时间如下表2所示。
表1
烛芯长度/cm
0.3
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16
13
11
8
表2
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17
10
9
8
【结论】实验2的结论是: 。
【反思评价】甲同学认为实验2、3蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗。乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨,支持乙同学判断的证据是 。
【答案】(1) a a是外焰,温度最
(2) 有水雾 澄清石灰水变浑浊
(3)氧气体积分数
(4) 不同高度,相同烛芯长度 其他条件相同时,烛芯高度越高,蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短 实验1中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭
【详解】(1)火焰的外焰温度最高,温度越高,火柴梗炭化越快,因此可以观察到火柴梗a处最先炭化变黑,因为a是外焰,温度最高;
(2)蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,小组同学分别用冷而干燥的烧杯和内壁用澄清石灰水润湿的烧杯先后罩在火焰上方,观察到前一只烧杯内壁有水雾,后一只烧杯内壁澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有其他物质生成,发生了化学变化;
(3)由表格分析可知,该实验中改变的是氧气体积分数,因此该实验的目的是探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响;
(4)实验2中变量是蜡烛高度,其他条件应保持一致,则实验2测定的是不同高度,相同烛芯长度蜡烛对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响;
由实验2表格数据分析,其他条件相同时,随着烛芯高度变高,蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短,则实验2的结论为:其他条件相同时,烛芯高度越高,蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短;
由实验1表格数据分析可知,氧气的体积分数为10%时,蜡烛不能燃烧,所以实验2、3蜡烛熄灭的原因是氧气浓度过低,不足以支持蜡烛燃烧,并没有将氧气完全消耗。
24.下图是化学兴趣小组对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧的探究实验,请你参与并完成如下项目化学习。
任务一:了解石蜡的性质
(1)蜡烛有以下性质:①固态;②白色;③质地较软;④密度比水小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化;⑦能燃烧。其中,属于化学性质的是 (填序号)。
任务二:探究蜡烛燃烧实验
(2)【小组讨论】甲实验的目的是 。
(3)【进行实验】乙组同学们进行了图乙所示实验探究蜡烛燃烧产物,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃蜡烛,并在火焰上方罩
一个冷而干燥的小漏斗
蜡烛燃烧后的产物有
同时将产物通入盛有澄清石
灰水的U形管
蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳
(4)【小组交流】蜡烛主要成分完全燃烧的文字表达式为 。
【反思评价】
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。小林同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,请你举例说明: 。
(6)化学变化的过程中也伴随着物理变化,请你以上述蜡烛燃烧的现象进行说明: 。
【答案】(1)⑦
(2)比较蜡烛火焰各层温度
(3) 小漏斗内壁有小液滴出现 水/H2O 澄清石灰水变浑浊
(4)
(5)电灯通电发光放热是物理变化
(6)蜡烛燃烧是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物理变化
【详解】(1)①固态;②白色;③质地较软;④密度比水的小;⑤难溶于水;⑥受热易熔化,都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物质的物理性质;
⑦能燃烧,需要发生化学变化才能表现出来,属于物质的化学性质;
(2)甲组实验将一根火柴梗平放入火焰中,是为了根据火柴烧焦的程度比较蜡烛火焰各层温度;
(3)点燃蜡烛,并在火焰上方罩一个冷而干燥的小漏斗,观察到漏斗内壁有小液滴生成,说明蜡烛燃烧后的产物有水;
同时将产物通入盛有澄清石灰水的U形管,根据实验结论蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以可观察到澄清石灰水变浑浊;
(4)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡和氧气点燃生成二氧化碳和水,该反应的文字表达式为:;
(5)化学反应中常伴有发光、放热的现象,比如蜡烛的燃烧。但是有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,例如电灯通电发光放热,没有新物质生成,是物理变化;
(6)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,是化学变化,蜡烛燃烧前首先熔化成液态石蜡是物质状态的改变,是物理变化,所以化学变化的过程中同时也发生着物理变化。
25.对蜡烛及其燃烧的探究
实验目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。
实验器材:准备相应的实验器材。
实验过程:分小组实验,记录现象。
实验现象及数据处理:认真仔细记录现象,提出设问假设,并讨论解决。
对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:
完成下列表格
探究步骤
观察物质的性质
结论与解释
观察蜡烛的制作材料
烛芯 ,外壳 。
蜡烛由 和 制成
点
燃
前
观察蜡烛的色、态、形、味
石蜡的 性质
用小刀切下一块石蜡
石蜡的硬度
将切下的石蜡放入水中
石蜡的密度
燃
烧
时
点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧的过程及火焰
燃着处石蜡熔化,由固态变为液态
石蜡的熔点
取一根火柴,迅速平放在火焰上,1s后取出
层处先变黑,被碳化
温度最高
用一只干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁有
蜡烛燃烧有 生成
用一只内壁被澄清石灰水润湿的烧杯罩在火焰上方
澄清石灰水变
蜡烛燃烧有 生成
熄
灭
后
将蜡烛熄灭
烛芯上有 冒出
石蜡蒸汽被
用火柴点燃刚熄灭的白烟
白烟
白烟具有 性
【答案】 棉线 石蜡 白色石蜡 棉线烛芯 白色、固态、圆柱状、没有特殊气味 物理 质软易切 较小 浮在水上 小于水 较低 火柴杆接触外焰 外焰 水珠 水 浑浊 二氧化碳 白烟 冷凝成石蜡固体小颗粒 复燃 可燃
【详解】观察蜡烛的制作材料:
烛芯是棉线、外壳是石蜡, 结论与解释: 烛芯由棉线制成,外壳由石蜡制成。
点燃前:
观察蜡烛的颜色、形态、形状,可以发现石蜡是:乳白色、圆柱状,没有特殊气味的固体,这是石蜡的物理性质。
用小刀切下一块石蜡,投入水中发现石蜡会浮在水上,可以发现石蜡难溶于水,质软易切,密度比水小,硬度较小,不溶于水。
燃烧时:
点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧的过程及火焰,发现燃着处石蜡熔化,由固态变为液态,说明石蜡的熔点低。
取一根火柴,迅速平放在火焰上,1s后取出,火柴杆接触外焰部分变黑,说明外焰温度最高。
用一只干燥的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠生成,说明蜡烛燃烧有水生成。
用一只内壁被澄清石灰水润湿的烧杯罩在火焰上方,发现澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成。
熄灭后:
将蜡烛熄灭,会看到烛芯上有白烟冒出,石蜡蒸汽冷凝成石蜡固体小颗粒。
用火柴点燃刚熄灭的白烟,白烟会复燃,说明白烟具有可燃性。
26.如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结合下图所示回答下列问题:
【查阅资料】红磷(由磷元素组成的一种单质)在空气中燃烧生成的五氧化二磷刺激人体呼吸道,因此五氧化二磷也是一种空气污染物。
(1)使用这两个装置,在测定氧气含量前必须检查装置的气密性,检查图Ⅰ装置气密性的方法是 。
(2)由图1实验可以推知反应后剩余气体的主要性质是: 。
(3)图1实验开始的实验现象是: ;冷却后,打开止水夹的现象是 。实验后发现气体减少的体积小于总体积1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这种结果的原因:① ;② 。
(4)图Ⅱ实验过程中,若未用弹簧夹夹紧橡皮管,注射器活塞将从10ml处先向 (填“左”、“右”)移动,后向 (填“左”、“右”)移动,最终停止。
(5)对照两个实验装置,图Ⅱ实验装置的优点是(回答一个即可) 。
【答案】(1)打开弹簧夹,用手握住集气瓶,若烧杯中有气泡产生,则证明气密性良好
(2)不燃烧也不支持燃烧,难溶于水
(3) 产生大量白烟 有水流入集气瓶,流入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一 红磷量不足 装置漏气
(4) 右 左
(5)实验结果更准确
【详解】(1)检验图1装置的气密性,首先打开弹簧夹,用手握住集气瓶,瓶内气体受热膨胀,若装置气密性良好,烧杯内导管口会有气泡冒出;
(2)反应解释后红磷有剩余,说明剩余气体没有燃烧也没有支持红磷燃烧,打开弹簧夹水流入集气瓶内约五分之一时不会继续流入,说明剩余气体难溶于水;
(3)瓶内的红磷燃烧,产生大量的热,冒出白烟;
空气中有约五分之一体积的氧气,红磷燃烧消耗了氧气,故冷却后,打开止水夹,有水流入集气瓶,流入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一;
如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小;如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小;(合理即可)
(4)燃烧时温度升高气体受热膨胀,故活塞先向右移动,温度冷却后,氧气耗尽,内压降低,活塞向左移动;
(5)装置始终密闭,没有气体逸出,实验结果更准确。
27.一次实验结束时,小李忘记将酒精灯灯帽盖上,第二天再去点燃时,怎么也点不着,这是怎么回事呢?请你和小李同学一起探究,并完成下列实验探究问题:
【提出问题】为什么酒精灯不易点燃?
【查阅资料】酒精是无色透明、具有特殊香味的液体,它比水易挥发,能与水以任意比例混溶,并能溶解多种有机物;实验室里酒精灯所添加的酒精一般是95%的工业酒精。
【猜想与假设】
A.酒精灯内的酒精量太少;
B.酒精灯内的酒精已经失效;
C.灯芯处酒精挥发,造成该灯芯中水的含量增高。
【进行实验】
①检查酒精灯内是否还有足量的酒精,发现酒精量充足;
②将灯内的酒精倒出少量点燃,能很好地燃烧;
③挤压灯头处的灯芯,挤出液体。点燃挤出的一滴液体,不能燃烧;
④挤压灯芯后,将灯帽盖好放置几个小时,再去点燃,酒精灯正常燃烧。
【解释与结论】
(1)通过实验①能得出的结论是猜想A (填“正确”或“不正确”)。
(2)进行实验②的目的是 。
(3)实验④挤压灯芯后,将灯帽盖好放置几个小时,再去点燃,酒精灯正常燃烧的可能原因是 。
(4)通过以上实验探究活动,小李最终可以得出的结论是 。
(5)【拓展应用】这次实验探究提醒我们,存放酒精灯时一定要 ,这样做的好处 。
【答案】(1)不正确
(2)检查酒精灯内的酒精是否失效
(3)盖上灯帽,较好地防止了酒精挥发,因此点燃时能正常燃烧
(4)猜想 C 正确
(5) 盖上灯帽 防止酒精挥发,造成酒精浪费(或防止酒精灯不易点燃)
【详解】(1)检查酒精灯内是否还有足量的酒精,发现酒精量充足,通过实验①能得出的结论是猜想A不正确;
(2)将灯内的酒精倒出少量点燃,能很好地燃烧,进行实验②的目的是检查酒精灯内的酒精是否失效;
(3)实验④挤压灯芯后,将灯帽盖好放置几个小时,再去点燃,酒精灯正常燃烧的可能原因是盖上灯帽,较好地防止了酒精挥发,因此点燃时能正常燃烧;
(4)综合分析可知,酒精灯点不着的原因是:没有盖上灯帽,使得灯芯上的酒精挥发,将灯帽盖好放置几个小时后再点燃时,由于酒精易挥发,酒精渗透到灯芯处,盖上了灯帽,较好的防止了酒精挥发,因此点燃时能正常点燃;通过以上实验探究活动,小李最终可以得出的结论是:没有盖上灯帽,造成灯芯上的酒精挥发,使灯芯中水的含量增大,不易点燃,猜想C正确;
(5)通过上边的探究可知在使用酒精灯时,一定要盖上灯帽,防止酒精挥发,造成酒精浪费或防止酒精灯不易点燃。
28.实验小组同学在老师指导下对密闭体系中影响蜡烛[主要成份石蜡(),还含有少量硬脂酸()]燃烧时间的因素进行探究。
【猜想与假设】蜡烛高度、烛芯长度、氧气的体积分数都会影响蜡烛燃烧的时间。
【进行实验】将点燃的蜡烛放置于玻璃片上,再将集气瓶倒扣在玻璃片上(如图1所示),记录从倒扣集气瓶至蜡烛熄灭的时间。实验1、实验2的集气瓶中气体均为空气。
实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,记录表1。
表1 实验1记录
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
蜡烛高度/cm
1
3
5
7
燃烧时间/s
17.58
10.28
8.99
7.84
实验2:用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,记录表2。
表2 实验2记录
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
烛芯长度/cm
0.2
0.5
0.7
0.9
燃烧时间/s
16.01
12.90
11.40
8.49
实验3:用高度均为2cm、烛芯长度均为0.5cm的蜡烛进行实验,集气瓶中的气体用不同体积比的氧气和氮气填充。实验结果如图2所示。
【解释与结论】
(1)在蜡烛燃烧过程中,蜡烛的熔化属于 。
(2)实验1的目的是 。
(3)实验2的结论是 。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛的燃烧时间接近,原因是 。
【反思与评价】
(5)实验小组设计了如下实验方案探究蜡烛的组成元素。
请运用你所学化学知识评价上述方案 。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是 。
【答案】(1)物理变化
(2)探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响
(3)氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短
(4)a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm
(5)若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素
(6)蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系
【详解】(1)蜡烛熔化,只是石蜡状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)实验1:用烛芯长度均为0.5cm、不同高度的蜡烛进行实验,目的是探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响;故填:探究氧气体积分数和烛芯长度相同时,蜡烛高度对蜡烛燃烧的时间影响。
(3)用高度均为2cm、不同烛芯长度的蜡烛进行实验,烛芯长度越长,燃烧时间越短,结论是氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短,故填:氧气体积分数和蜡烛高度相同时,烛芯长度越长,燃烧时间越短。
(4)实验3中a点对应的实验与实验2-2中蜡烛燃烧时间接近,原因是a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度为2cm;故填:a点对应的氧气的体积分数为20%接近于空气,且蜡烛高度均为2cm。
(5)涂抹澄清石灰水,若观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧能产生二氧化碳,干冷烧杯有水雾生成说明燃烧生成水,根据质量守恒定律,说明蜡烛含有碳元素和氢元素,故填:若干冷烧杯有水雾,石灰水变浑浊,说明蜡烛含有碳元素和氢元素。
(6)关于蜡烛燃烧你还可以研究的是蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系,故填:蜡烛燃烧时间,与蜡烛直径大小的关系。
29.某化学兴趣小组的同学在对蜡烛及其燃烧的探究活动中,做了如下实验:
(1)点燃一支白色蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为 层,将一根木条迅速平放入火焰中,约1s后取出,现象如图甲,这证明焰心 ;再将一只冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁被熏黑并有水珠生成,证明石蜡燃烧过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)在焰心斜向插入一根细短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图乙),用火柴在玻璃管的上端管口处点燃,观察到上端管口处产生火焰,同学们对焰心物质的成分产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,继续进行探究,请你完成其中的步骤。
【提出问题】焰心物质含有什么气体?
【查阅资料】氧气不足时,蜡烛燃烧会生成一氧化碳;一氧化碳能燃烧生成二氧化碳,产生蓝色火焰:石蜡蒸气遇冷会凝结为白色固体。
【猜想与假设】假设I:焰心气体只含一氧化碳:
假设II:焰心气体只含石蜡蒸气:
假设Ⅲ:焰心气体含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【设计并进行实验】
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,在上端管口处用火柴点燃,若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设 成立:若观察到玻璃管上端管口处 ,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅱ成立;若观察到玻璃管上端管口处 ,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁 ,说明假设Ⅲ成立。
【得出结论】经过同学们的反复实验,确定了焰心气体中含有一氧化碳和石蜡蒸气。
【反思与交流】(3)焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是 。
【答案】 三/3 温度低 化学 I 没有蓝色火焰 有白色固体 有蓝色火焰 有白色固体 焰心处与氧气接触少,燃烧不充分
【详解】(1)点燃蜡烛,蜡烛的火焰分为三层,将一根木条迅速平放入火焰中,约1s后取出,现象如图甲外焰加热部位最先变黑,这证明焰心温度低;再将一只冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁被熏黑并有水珠生成,证明石蜡燃烧过程中发生了化学变化,故填:三;温度低;化学。
[设计并进行实验]
一氧化碳燃烧产生蓝色火焰,石蜡蒸汽冷凝,玻璃管内壁会有白色固体;
若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁无白色固体,说明假设I成立:
若观察到玻璃管上端管口处没有蓝色火焰,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁有白色固体,说明假设Ⅱ成立;
若观察到玻璃管上端管口处有蓝色火焰,且取下玻璃管后,打开毛巾,观察到玻璃管内壁有白色固体,说明假设Ⅲ成立;
故填:I;没有蓝色火焰;有白色固体;有蓝色火焰;有白色固体。
[反思与交流]
焰心处之所以会产生一氧化碳,原因是焰心处与氧气接触少,燃烧不充分,故填:焰心处与氧气接触少,燃烧不充分。
30.【数字化实验】兴趣小组同学设计实验分析人吸入气体和呼出气体的成分变化。
【定性实验】
甲组同学按照如图1所示连接实验装置(确保装置气密性良好)。用口在装置的呼吸处缓慢地吸气和呼气。吸气时,用止水夹夹紧b处的橡胶管;呼气时,用止水夹夹紧a处的橡胶管。
(1)吸气时,用止水夹夹紧b处橡胶管的目的是 。
(2)该实验能验证二氧化碳含量发生变化的现象是 。
【定量实验】
乙组同学按照图2所示连接实验装置。塑料袋中充有少量空气,一段时间后向塑料袋中吹一定量气体,利用氧气浓度传感器和二氧化碳浓度传感器测定塑料袋中气体浓度的变化。测定结果如图3所示。
(3)时间在 35s 时的操作是 。
(4)曲线②表示的是 (填物质名称)的浓度变化。
(5)呼出的气体中氧气的浓度 (填“降低”或“升高”)。
【得出结论】
(6)根据上述两个实验得到的结论是 。
【答案】(1)防止吸入石灰水
(2)吸气时,A试管中澄清的石灰水没有变浑浊,呼气时,B试管中澄清的石灰水变浑浊
(3)开始向塑料袋中吹气
(4)二氧化碳
(5)降低
(6)呼出气体中氧气的浓度比空气中的低,呼出气体中二氧化碳的浓度比空气中的高
【详解】(1)为防止吸气时B试管中澄清石灰水吸入口中,吸气时,用止水夹夹紧b处橡皮管。
(2)呼气时二氧化碳含量增加,二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,所以该实验能验证二氧化碳含量发生变化的现象是吸气时,A试管中澄清的石灰水没有变浑浊,呼气时,B试管中澄清的石灰水变浑浊。
(3)从图中可以看出,时间在35s时,氧气的含量开始下降,二氧化碳含量开始升高,所以时间在35s时的操作是向塑料袋中吹入一定量呼出气体。
(4)空气中氧气约占21%,则曲线①代表氧气浓度,曲线②代表二氧化碳浓度。
(5)由图可知,呼出的气体中氧气的浓度降低。
(6)根据上述两个实验得到的结论是呼出气体和吸入气体的成分相比,呼出气体中氧气的浓度比空气中的低,呼出气体中二氧化碳的浓度比空气中的高。
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