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一、探究蜡烛熄灭的顺序
例1对“高低不同的燃着的蜡烛罩上茶杯后谁先熄灭”这一问题,甲、乙两同学有不同的认识:甲同学认为高的蜡烛先熄灭,乙同学认为低的蜡烛先熄灭,谁也说服不了谁,于是他们设计了如图所示的实验来验证自己的猜想。
(1)实验中将两支燃着的蜡烛罩上茶杯,一会儿,两蜡烛都熄灭了。原因是_______;
(2)甲同学认为高的蜡烛先熄灭,理由是_______________________;乙同学认为低的蜡烛先熄灭,理由是_____________________。
(3)本实验条件下,甲同学的猜想被证明是正确的,同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我们可以得到启发:从着火的楼房中逃离,正确的方法是_____________。
A.用毛巾捂住鼻子B.成站立姿势跑出C.沿墙角迅速爬向门外D.打开窗户跳出
解析:蜡烛燃烧会逐渐消耗掉杯内空气中的氧气,最终两支蜡烛因缺少氧气而熄灭。甲同学认为蜡烛燃烧后生成的二氧化碳的温度比杯内空气的温度高,密度比空气小,生成的二氧化碳气体将上升,因而高的蜡烛先缺少氧气而熄灭;乙同学认为相同条件下,二氧化碳的密度大于空气,越到下面二氧化碳的浓度越大,所以低的蜡烛先熄灭。事实证明甲同学的猜想是正确的,因而楼内着火时,高处二氧化碳的浓度大,容易使人窒息而死。一旦高楼内着火,一定要沿墙角匍匐前进。由于燃烧时还会产生大量的浓烟,所以最好用湿毛巾捂住口鼻,这样会起到过滤空气的作用。
答案:(1)、(2)略(见上述分析);(3)A、C。
二、实验探究蜡烛的组成
例2为了测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验。实验步骤如下:先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。实验数据如下表。
(1)该实验中测得水的质量为_________g,二氧化碳的质量为_________g;
(2)由该实验数据计算,蜡烛中碳、氢两种元素的质量之比为 (相对原子质量:H-1;C-12;O-16);
(3)装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序能否颠倒?________(填“能”或“不能”);
(4)理论上,装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量,其原因是____________;
(5)该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量?_______(填“能”或“不能” ),理由是______________________。
解析:首先明确各装置的作用,装置Ⅱ中的浓硫酸吸收燃烧后生成的水,装置Ⅲ中的氢氧化钠和氧化钙固体吸收燃烧后生成的二氧化碳。利用反应前后碳、氢元素的质量不变,可求出蜡烛中碳、氢两种元素的质量比。由于氢氧化钠和氧化钙固体也具有吸水性,所以不可将装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序颠倒。生成物的质量总和等于反应物的质量总和,由于蜡烛燃烧时有氧气参加反应,故生成的二氧化碳和水的总质量大于蜡烛消耗的质量。空气中也含有一定量的二氧化碳和水蒸气,在实验中同样会被装置Ⅱ和装置Ⅲ吸收。
答案:(1)1.8,4.4;(2)6∶1;(3)不能;(4)与消耗的蜡烛比较,生成的二氧化碳和水增加了参加反应的氧气所含氧元素质量;(5)不能,空气中的水和二氧化碳也能被装置Ⅱ、装置Ⅲ吸收。
初编辑/王一鸣