Question

有一種神奇的蠟燭，點燃后任你怎么吹也吹不滅，而且看上去和普通的蠟燭一模一樣，
到底是什么玄機能讓蠟燭持續(xù)燃燒？請你一起參與探究．
【查閱資料】普通蠟燭由石蠟和蠟燭芯制成的，而吹不滅的蠟燭是在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(dāng)蠟燭燃燒時，金屬并不燃燒；但當(dāng)蠟燭吹滅后，未冷卻的金屬接觸到氧氣就發(fā)生燃燒，從而使蠟燭復(fù)燃．
【探究與反思】這種蠟燭燃燒時，蠟燭芯里的金屬為什么不燃燒？

 

，這種蠟燭也可以熄滅，你采用的方法是

 

．
【實驗探究】吹不滅的蠟燭芯內(nèi)的金屬可能是鎂、鋁、鐵或銅中的一種，為確定該金屬的成分，請你繼續(xù)探究并完成下列有關(guān)問題：（注：不考慮打火石中稀土元素對探究金屬性質(zhì)的影響）

實驗	操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
1	切開蠟燭，取出打火石，用砂紙打磨	打火石是銀白色
2			該金屬一定不是鐵
3	取少量打磨后的打火石于試管中，滴加硫酸銅溶液．	有紅色物質(zhì)析出	該金屬一定是鎂

【分析思考】
（1）請寫出“實驗3”中可能涉及到的化學(xué)方程式

 

．
（2）有同學(xué)認為通過“實驗3”中現(xiàn)象不能證明燭芯內(nèi)的金屬一定是鎂，因為

 

．
（3）針對以上實驗，請你設(shè)計一個合理的實驗方案來進一步驗證這種金屬，

操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,金屬的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,滅火的原理和方法

專題：科學(xué)探究

分析：【探究與反思】：從題干信息對打火石的成分進行分析，利用燃燒的條件判斷滅火的方法．
【實驗探究】：根據(jù)銅的顏色確定打火石是否屬于銅，由于氯化亞鐵的溶液是淺綠色的，所以采用打火石與鹽酸的反應(yīng)對反應(yīng)后的溶液進行識別，溶液無色即為不是氯化亞鐵的溶液．
【分析思考】：依據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律：活動性排在前面的金屬可以把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來進行分析判斷即可．

解答：解：
【探究與反思】：從題干信息對打火石的成分主要是合金可知：打火石是混合物，利用燃燒的條件可知：燈芯金屬不燃燒是因為蠟蒸氣起到了隔絕空氣的作用，要想使其熄滅：可控制燃燒的條件完成，如隔絕氧氣或剪除燈芯或用濕抹布蓋滅等；
【實驗探究】：根據(jù)金屬銅為紫紅色、氯化亞鐵的溶液是淺綠色的事實分析可知：取燈芯加入鹽酸如果生成淺綠色氯化亞鐵的溶液則說明有鐵存在，而“金屬逐漸溶解，有無色氣體產(chǎn)生，溶液為無色”即為不是氯化亞鐵的溶液，則無鐵；
【分析思考】：
（1）依據(jù)金屬與鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律是活動性強的金屬可以從鹽溶液中置換出活動性比它弱的金屬分析可知：實驗3中可能會發(fā)生Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu或2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu；
（2）由于鎂、鋁、銅三種金屬中銅的活動性最弱，所以鎂與鋁都可以置換出硫酸銅中的銅，即“有紅色物質(zhì)析出”，因此不能證明該金屬一定是鎂，也可能是鋁；
（3）要想進一步判斷可采用取剪除燈芯，在空氣中點燃這種金屬，發(fā)出耀眼的白光的是鎂，不能點燃的是鋁．
故答案為：
【探究與反思】：蠟燭燭芯被石蠟蒸汽包圍著，缺少氧氣，里面的金屬難以燃燒；
隔絕氧氣或剪除燈芯或用濕抹布蓋滅等（只需答出“隔絕了氧氣”或是“氧氣不足”等意思即可給分）；
【實驗探究】：

實驗	操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
1	切開蠟燭，取出打火石，用砂紙打磨	打火石是銀白色	該金屬一定不是銅
2	取少量打磨后的打火石于試管中，滴加稀鹽酸	金屬逐漸溶解，有無色氣體產(chǎn)生，溶液為無色	該金屬一定不是鐵
3	取少量打磨后的打火石于試管中，滴加硫酸銅溶液．	有紅色物質(zhì)析出	該金屬一定是鎂

【分析思考】：
（1）Mg+CuSO₄=MgSO₄+Cu 或 2Al+3CuSO₄=Al₂（SO₄）₃+3Cu
（2）鋁也能與硫酸銅溶液反應(yīng)，也有紅色固體析出．
（3）剪除燈芯，在空氣中點燃這種金屬，發(fā)出耀眼的白光的是鎂，不能點燃的是鋁．

操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
剪除燈芯，在空氣中點燃這種金屬	發(fā)出耀眼的白光	是鎂

點評：此題是一道實驗探究題，解題的關(guān)鍵是結(jié)合所學(xué)知識對個過程進行分析，從而設(shè)計正確的方法從而得到相應(yīng)的結(jié)論．