化學(xué)興趣小組在魯老師的指導(dǎo)下進(jìn)行課外探究實(shí)驗(yàn),他們將剪斷的火柴頭置于酒精燈燈芯上,點(diǎn)燃酒精燈,意外的發(fā)現(xiàn)燈芯上的火柴頭居然沒燒著!這是什么原因呢?請你隨他們一起探究。
【猜想與假設(shè)】猜想1:燈芯與焰心交界處溫度低于火柴頭的著火點(diǎn)。
猜想2:燈芯與焰心交界處氧氣濃度太低,不支持火柴頭的燃燒。
猜想3:兩者均是影響因素。
【查閱資料】①火柴頭主要由KClO
3、MnO
2、易燃物及粘合劑等組成,用紅外線測溫儀測得火柴頭的著火點(diǎn)約是303.4℃.②火柴頭在氧氣濃度為12.2%的氣體中不能燃燒。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1】為了驗(yàn)證猜想1,小明利用高溫傳感器測定酒精燈燈芯和焰心交界處的溫度 (如圖1),得到的數(shù)據(jù)如下:
測量次數(shù) |
第1次 |
第2次 |
第3次 |
溫度/℃ |
236 |
243 |
240 |
(1)小明進(jìn)行多次測量的目的是
使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確
使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確
。
(2)僅由上表可知,燈芯上火柴頭未燒著的原因是
沒有達(dá)到火柴頭的著火點(diǎn)
沒有達(dá)到火柴頭的著火點(diǎn)
。
(3)請寫出火柴頭擦燃過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(根據(jù)資料提供物質(zhì))
。聯(lián)想到火柴燃燒時出現(xiàn)的白煙,小明推測白煙的成分可能是
五氧化二磷
五氧化二磷
。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2】為了驗(yàn)證猜想2,小紅用注射器抽取酒精燈燈芯和焰心交界處的氣體,并利用氧氣傳感器測量氧氣的體積分?jǐn)?shù),數(shù)據(jù)如下表。
測量次數(shù) |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
平均值 |
氧氣的濃度/% |
5.93 |
5.29 |
6.53 |
5.92 |
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2探究內(nèi)容,可知猜想
3
3
正確。
(5)小紅測出的幾組氧氣濃度存在差異的原因可能是
火焰的大小有關(guān)
火焰的大小有關(guān)
。
【反思評價】圖2是小組同學(xué)將火柴頭置于裝有空氣的密閉的容器中燃燒,并用氧氣傳感器在容器頂端測量整個過程容器內(nèi)氧氣濃度變化,那么在
B
B
(填“A、B、C、D”)點(diǎn)時火柴頭熄滅;請你根據(jù)所學(xué)推理并解釋曲線AB段、BC段、CD段氧氣濃度變化的原因。①
氧氣的量在減小
氧氣的量在減小
;②
火柴頭熄滅后,隨著容器冷卻,下面的氧氣向頂端擴(kuò)散,所以氧氣濃度升高
火柴頭熄滅后,隨著容器冷卻,下面的氧氣向頂端擴(kuò)散,所以氧氣濃度升高
;③
最后氧氣又均勻的分散在容器中,所以降低,直到均勻
最后氧氣又均勻的分散在容器中,所以降低,直到均勻
。
【答案】使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確;沒有達(dá)到火柴頭的著火點(diǎn);2KClO
32KCl+3O
2↑;五氧化二磷;3;火焰的大小有關(guān);B;氧氣的量在減??;火柴頭熄滅后,隨著容器冷卻,下面的氧氣向頂端擴(kuò)散,所以氧氣濃度升高;最后氧氣又均勻的分散在容器中,所以降低,直到均勻