【分析】
本题围绕蜡烛燃烧展开系列探究,需结合蜡烛火焰分层特点、燃烧产物的检验方法、实验变量控制原则及实验数据分析解答:首先利用火柴梗碳化现象判断火焰温度分层;其次根据二氧化碳、水蒸气的特性检验燃烧产物;最后通过控制变量法确定实验目的,结合实验数据判断结论合理性。
【解析】
(1) 蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层,外焰与氧气接触最充分,燃烧最剧烈,温度最高。将火柴梗平放入火焰中1~2s后,外焰处的火柴梗最先接触高温发生碳化变黑,因此观察到外焰处的火柴梗先变黑,原因是外焰温度最高。
(2) 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气:二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,使澄清石灰水变浑浊;水蒸气能使白色硫酸铜粉末吸水变为蓝色的五水硫酸铜,因此对应现象为澄清石灰水变浑浊、硫酸铜粉末变蓝。
(3) 实验3中,6个集气瓶的蜡烛相同、容积相同,仅氧气和氮气的体积配比不同(即氧气体积分数不同),其他条件均一致,因此探究的是氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。
(4) 结合实验3数据,当氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭,说明蜡烛熄灭时氧气并未被完全消耗,因此“蜡烛熄灭是因为氧气完全消耗”的说法不合理。
【答案】
外焰;外焰的温度最高;浑浊;蓝;氧气体积分数;不合理;实验3中,氧气体积分数为10%时,蜡烛立即熄灭
【知识点】
蜡烛燃烧的探究、二氧化碳的检验、燃烧影响因素的探究
【点评】
本题为化学实验探究类基础题,围绕蜡烛燃烧核心知识点,从火焰温度、产物检验到燃烧影响因素逐步展开,注重实验现象与结论的对应,需学生掌握基础实验原理及变量分析方法,难度适中。
【难度系数】
0.5