Question

【題目】探究物質燃燒。巴黎圣母院大火造成的重大損失再次提醒人們，合理的控制燃燒非常重要，小明利用下列裝置對物質燃燒進行探究，探究過程和觀察記錄如下：

實驗①：根據裝置圖組裝儀器，不點燃酒精燈，觀察到硫不燃燒。

實驗②：點燃酒精燈，觀察到硫燃燒，發出微弱的淡藍色的火焰。

實驗③：更換燃燒管（裝有等量硫粉），擠壓滴管A，在尾氣處理接口接上D裝置，觀察到溶液變渾濁后，點燃酒精燈，硫粉不燃燒。

實驗④：更換燃燒管（裝有等量硫粉），拆除D裝置，擠壓滴管B點燃酒精燈，硫粉燃燒發出明亮的藍紫色火焰

（1）上述實驗中的對照實驗（填實驗編號）和獲得的相應結論。

第1組對照實驗：_________，結論：__________。

第2組對照實驗：_________，結論：__________。

第3組對照實驗：_________，結論：__________。

（2）實驗③中需待D中溶液變渾濁后再點燃酒精燈，其原因是________________。

（3）寫出上述實驗中發生化學反應的方程式___________________（不包括處理尾氣的反應）

（4）有一種吹不滅的蠟燭，點燃后任你怎么吹也吹不滅。

（查閱資料）該蠟燭芯上包裹一層打火石的粉末。打火石是由某種金屬摻入少量稀土元素制成的合金，它的著火點只有150℃。當蠟燭燃燒時，金屬并不燃燒；但當蠟觸吹滅后，未冷卻的金屬發生燃燒，從而使蠟觸復燃。蠟燭燃燒時金屬不燃燒的原因是__________；試再舉一例運用此原理滅火的生活事例_______________。

（實驗探究）吹不滅的蠟燭芯內的金屬可能是鎂、鐵或銅中的一種，為確定該金屬的成分，請你自選試劑繼續探究并完成下列有關問題：（注：不考慮打火石中稀土元素對探究金屬性質的影響）

操作步驟	現象	結論
切開蠟燭，取出打火機，用砂紙打磨	打火石是銀白色	__________
取少量打磨后的打火石于試管中，__________	____________	該金屬是鎂

在上述探究觸芯內金屬成分的過程中，運用的科學方法有_______________。

Answer 1

【答案】①② 燃燒需要溫度達到可燃燒物的著火點 ②③（或③④） 燃燒需要氧氣 ②④ 氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈（或增大氧氣濃度可促進燃燒） 確認燃燒管（或裝置）內空氣已排盡 、、、、 未接觸氧氣 用燈帽蓋滅酒精燈或油鍋著火蓋上鍋蓋（運用隔絕氧氣原理即可） 金屬不是銅 加入硫酸亞鐵（或硫酸鋁，氯化鋅、鹽酸）溶液，觀察現象 打火石表面出現銀白色金屬（加酸未描述反應后溶液無色 實驗、觀察、推理

【解析】

過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，硫在氧氣中點燃生成二氧化硫，乙醇在氧氣中點燃生成二氧化碳和水。

（1）第1組對照實驗：①②，過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，實驗①不點燃酒精燈，實驗②點燃酒精燈，觀察到硫燃燒，發出微弱的淡藍色的火焰，故結論：燃燒需要溫度達到可燃燒物的著火點。

第2組對照實驗：②③（或③④），稀鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳不支持燃燒，不燃燒，實驗②點燃酒精燈，觀察到硫燃燒，實驗③更換燃燒管（裝有等量硫粉），擠壓滴管A，在尾氣處理接口接上D裝置，觀察到溶液變渾濁后，點燃酒精燈，硫粉不燃燒，實驗④更換燃燒管（裝有等量硫粉），拆除D裝置，擠壓滴管B點燃酒精燈，硫粉燃燒發出明亮的藍紫色火焰，故結論：燃燒需要氧氣。

第3組對照實驗：②④，實驗②點燃酒精燈，觀察到硫燃燒，發出微弱的淡藍色的火焰，實驗④更換燃燒管（裝有等量硫粉），拆除D裝置，擠壓滴管B點燃酒精燈，硫粉燃燒發出明亮的藍紫色火焰，故結論：氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈（或增大氧氣濃度可促進燃燒）。

（2）稀鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳會排盡裝置中的空氣，實驗③中需待D中溶液變渾濁后再點燃酒精燈，其原因是確認燃燒管（或裝置）內空氣已排盡。

（3）上述實驗中發生是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，氫氧化鈣和二氧化碳發語音生成碳酸鈣和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，硫在氧氣中點燃生成二氧化硫，乙醇在氧氣中點燃生成二氧化碳和水，反應的化學反應的方程式為、、、、 。

[查閱資料]物質燃燒的條件是物質是可燃物、溫度達到可燃物的著火點、有氧氣參與，該蠟燭芯上包裹一層打火石的粉末，金屬不能接觸到氧氣，故蠟燭燃燒時金屬不燃燒的原因是未接觸氧氣；運用此原理滅火的生活事例用燈帽蓋滅酒精燈或油鍋著火蓋上鍋蓋。

[實驗探究]金屬銅是紅色的，鎂和硫酸亞鐵反應生成鐵和硫酸鎂，鎂和硫酸鋁反應生成鋁和硫酸鎂，鎂和氯化鋅反應生成氯化鎂和鋅，鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣。

操作步驟	現象	結論
切開蠟燭，取出打火機，用砂紙打磨	打火石是銀白色	金屬不是銅
取少量打磨后的打火石于試管中，加入硫酸亞鐵（或硫酸鋁，氯化鋅、鹽酸）溶液，觀察現象	打火石表面出現銀白色金屬	該金屬是鎂

在上述探究觸芯內金屬成分的過程中，通過實驗，觀察顏色的變化，推理得到正確結論，故運用的科學方法有實驗、觀察、推理。