Question

【題目】某化學研究小組對蠟燭(主要由碳、氫元素組成)燃燒進行了如下探究．

(1)設計圖1所示實驗，錐形瓶中發生反應的化學方程式為__________________；請推測靠近三通管______(填“上口”或“下口”)的火柴火焰熄滅，理由是__________________．

(2)某同學用大燒杯將高低2支燃燒的蠟燭罩住(如圖2)，觀察到高的蠟燭先熄滅，低的蠟燭后熄滅．

（提出問題）導致高的蠟燭先熄滅的原因是什么？

（猜想與假設）

假設1：可能是高蠟燭火焰附近的二氧化碳含量過大導致其先熄滅；

假設2：可能是高蠟燭火焰附近的氧氣濃度過低導致其先熄滅．

（設計實驗）

甲同學按圖2裝置進行實驗，點燃蠟燭，用大燒杯罩住一段時間后，發現貼在燒杯內上部的濾紙先褪色說明此時高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度______（填“高”或“低”）．

(3)為進一步驗證假設1，乙同學收集1瓶含20％氧氣和80％二氧化碳的氣體，將點燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密閉，蠟燭燃燒一段時間后慢慢熄滅，根據實驗現象可知：

假設1______（填“合理”或“不合理”）．

(4)丙同學使用傳感器測得密閉裝置內蠟燭從燃燒到熄滅后的過程中，80S時蠟燭熄滅，裝置內氧氣和二氧化碳含量的變化曲線如圖3，結合已有知識和上述實驗分析，乙同學實驗中，蠟燭完全熄滅后瓶內含有的氣體有______．

Answer 1

【答案】 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ； 下口 ； 二氧化碳的密度比空氣大 高 ； 不合理 ； 氧氣，二氧化碳和水蒸氣

【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸鈣，與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空氣大，不燃燒、也不支持燃燒，所以靠近三通管下口的火柴火焰熄滅；(2)石灰水顯堿性，能使無色的酚酞試液變紅色，二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，若實驗進行一段時間后，發現貼在燒杯內上部的濾紙先褪色，說明此時高蠟燭附近的二氧化碳濃度比低蠟燭附近的濃度高；(3)收集1瓶含20%氧氣和80%二氧化碳的氣體，將點燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密閉，蠟燭燃燒一段時間后慢慢熄滅，根據這一現象可知，假設1不合理；(4)蠟燭燃燒生成了二氧化碳與水蒸氣，由圖象可知，蠟燭熄滅后，裝置內還存在著氧氣，所以蠟燭完全熄滅后瓶內含有二氧化碳、氧氣和水蒸氣。