神奇的蠟燭

賀正炎

同學(xué)們對(duì)蠟燭都很熟悉吧！利用蠟燭來探究，大家既不陌生，又覺好奇，相信一定很容易吸引大家的眼球！

例題 （2014·河北）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方，觀察到____，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方，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____。

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____，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)，1min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?jī)?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____，由此他們猜想還可能生成有一氧化碳，為驗(yàn)證猜想，他們?cè)O(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人一團(tuán)棉花，其目的是____。

（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____。

[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____（答1條即可）。

研析與解答：用干冷的小燒杯罩在蠟燭火焰上方，觀察到燒杯內(nèi)壁有水霧，證明有水生成；二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水：氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，石灰水變渾濁也可能是飽和石灰水受熱后溶解度變小，析出了氫氧化鈣；蠟燭中含有碳元素，不完全燃燒會(huì)生成炭黑：一氧化碳和碳都具有還原性，由于生成的炭黑也能與氧化銅反應(yīng)，故加入一團(tuán)棉花的目的是阻擋生成的炭黑，防止生成的炭黑與氧化銅反應(yīng)；為防止玻璃管中的紅色物質(zhì)又被氧化變成黑色，應(yīng)該先撤酒精燈，然后再撤蠟燭；促進(jìn)燃燒可以增大氧氣的濃度或增大可燃物與氧氣的接觸面積。

答案：燒杯內(nèi)壁有水霧

Ca（OH）+CO=CaCO↓+HO 溶解度變小 炭黑 阻擋生成的炭黑，防止生成的炭黑與氧化銅反應(yīng) 先撤酒精燈，稍后撤蠟燭增大氧氣的濃度

點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)蠟燭燃燒過程中的生成產(chǎn)物的探究，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行。

責(zé)任編輯/彭德利