Question

【題目】梧州市某中學化學興趣小組同學對化學史非常感興趣，在看到法拉第所寫的《蠟燭的故事》后，參照法拉第在書中提出的問題，對蠟燭進行了深入的系列研究．
（1）【問題一】為什么蠟燭燃燒可以看到火焰而有些物質(zhì)燃燒看不到火焰？ 對照木炭、鐵絲、氫氣、甲烷等物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象，并查閱辭典中“焰”的字義后，大家一致認為蠟燭燃燒能看到火焰的原因是 ．
（2）【問題二】為什么蠟燭燃燒的火焰總是豎直向上的拉長水滴狀（如圖1）？ 小吳同學經(jīng)過思考，給出的合理解釋是 ．
（3）【問題三】蠟燭燃燒的火焰中哪層的溫度最高？ 按照法拉第書中的提示，小周同學拿一張濾紙水平切入火焰中部，1﹣2秒后移出來，大家將看到濾紙上呈現(xiàn)的燒灼碳化痕跡最接近下列圖2中的（填序號）圖．法拉第這樣的操作手法既解決了問題也體現(xiàn)了科學家的智慧．

（4）【問題四】蠟燭火焰中心處導出的氣體可以燃燒，它的成分是什么？ 小吳猜想：可能是蠟燭不完全燃燒生成的CO；
小周猜想：可能是蠟燭受熱產(chǎn)生的石蠟蒸氣；
你的猜想： ．
為驗證猜想，同學們用冷的濕毛巾包裹住一根較長的導管，導管的一端插入蠟燭火焰的中心以導出氣體，導管的另一端做點火試驗．
①如果觀察到現(xiàn)象，說明小吳的猜想是正確的．
②如果觀察到現(xiàn)象，說明小周的猜想是正確的．
（5）【問題五】蠟燭的主要成分是什么？ 小施同學設(shè)計了如圖3實驗裝置以研究蠟燭的成分．在實驗中，分別以無水CaCl2和NaOH濃溶液完全吸收蠟燭燃燒生成的H2O和CO2 ． （注：堿石灰為固體NaOH和CaO的混合物，假設(shè)蠟燭碎屑在A裝置中完全燃燒．）

請回答：
①C裝置的作用是；
②E裝置的作用是 ．
③小施同學精確稱量了3.8 0g的蠟燭，在檢查完裝置并排除其他干擾因素后，通入充足的氧氣讓蠟燭完全燃燒，最終收集到11.88g CO2和5.04g H2O．由此可知蠟燭中（填“含”或“不含”）氧元素，且通過計算得知該種蠟燭中碳和氫兩種原子個數(shù)的最簡整數(shù)比為 ．
通過上述關(guān)于蠟燭的一系列問題的探究，同學們沿著科學家的腳步重走了一段化學的發(fā)展史，并深深地體會到，只要對身邊的世界充滿好奇與質(zhì)疑，哪怕是對習以為常的現(xiàn)象都勇于提出問題，探究無處不在．

Answer 1

【答案】
（1）石蠟的蒸氣在燃燒
（2）燃燒產(chǎn)生大量的熱，使石蠟蒸氣密度減小、上浮，再上浮過程中燃燒形成這一現(xiàn)象
（3）D
（4）可能是蠟燭不完全燃燒生成的CO和石蠟蒸氣；玻璃導管中沒有明顯現(xiàn)象，導管口有藍色火焰；玻璃導管中有凝固的石蠟，導管口沒有明顯
（5）防止D裝置上的溶液到吸入B裝置；防止空氣中的二氧化碳被D裝置中的氫氧化鈉溶液吸收；不含；27：56
【解析】解：【問題一】蠟燭燃燒能看到火焰的原因是石蠟的蒸氣在燃燒；【問題二】由于在重力作用下，熱的空氣輕（密度小），有上浮的趨勢；冷的空氣重（密度大），有下沉的趨勢；燃燒產(chǎn)生大量的熱，使石蠟蒸氣密度減小、上浮，再上浮過程中燃燒形成這一現(xiàn)象． 【問題三】火焰的外焰溫度最高，拿一張濾紙水平切入火焰中部，1﹣2秒后移出來，濾紙上呈現(xiàn)的燒灼碳化痕跡應(yīng)該是一個圓環(huán)，故選D．
【問題四】蠟燭火焰中心處導出的氣體可以燃燒，可能是蠟燭不完全燃燒生成的CO；也可能是蠟燭受熱產(chǎn)生的石蠟蒸氣；還可能是蠟燭不完全燃燒生成的CO和石蠟蒸氣；
如果觀察到玻璃導管中沒有明顯現(xiàn)象，導管口有藍色火焰現(xiàn)象，則小吳的猜想是正確的；
如果小周的猜想是正確的，蠟燭受熱后產(chǎn)生的石蠟蒸氣到導管里時冷卻，又可凝成石蠟，故玻璃導管中有凝固的石蠟，導管口沒有明顯現(xiàn)象，則證明小周的猜想是正確的；
如果上述兩種現(xiàn)象都有，即玻璃導管中有凝固的石蠟，導管口有藍色火焰，則證明第三種猜想正確．
【問題五】（1）C裝置是一個安全瓶，防止到吸入B裝置；堿石灰可以吸收二氧化碳和水，E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳被D裝置中的氫氧化鈉溶液吸收；（2）3.80g的蠟燭完全燃燒，收集到11.88g CO2和5.04g H2O；蠟燭中一定含有碳、氫兩種元素，可能含有氧元素．11.88g CO2中碳元素的質(zhì)量為11.88g× =3.24g，5.04g H2O中氫元素的質(zhì)量為5.04g× =0.56g，故蠟燭中碳元素和氫元素的質(zhì)量為3.24g+0.56g=3.80g，所以該化合物中不含有氧元素．燭中碳和氫兩種原子個數(shù)的最簡整數(shù)比為： ： =27：56所以答案是：【問題一】石蠟的蒸氣在燃燒；【問題二】燃燒產(chǎn)生大量的熱，使石蠟蒸氣密度減小、上浮，再上浮過程中燃燒形成這一現(xiàn)象．【問題三】D．【問題四】可能是蠟燭不完全燃燒生成的CO和石蠟蒸氣；（1）防止玻璃導管中沒有明顯現(xiàn)象，導管口有藍色火焰；（2）玻璃導管中有凝固的石蠟，導管口沒有明顯；【問題五】（1）①D裝置上的溶液到吸入B裝置；②防止空氣中的二氧化碳被D裝置中的氫氧化鈉溶液吸收；（2）不含；27：56