Question

9．化學(xué)課上，劉老師展示了一種奇妙的蠟燭，點燃后怎么吹也吹不滅，請你和他一起探究．
【查閱資料】普通蠟燭由石蠟和燭芯制成，吹不滅的蠟燭是在燭芯上包裹了少量金屬鎂與稀土元素形成的合金粉末，著火點為150℃，而蠟燭燃燒時溫度為550℃-650℃．
【探究與思考】
（1）蠟燭燃燒時，燭芯里的金屬不燃燒，為什么？因為蠟燭燃燒時將氧氣消耗，燭芯中氧氣不足，金屬燒不著．
（2）為什么蠟燭一熄滅，又可以重新燃燒蠟燭一旦熄滅，金屬尚未降溫至150°C以下，接觸到氧氣，又可以重新燃燒．
【科學(xué)探究】在劉老師的引導(dǎo)下，同學(xué)們將打磨過的鎂條放到裝有蒸餾水的試管中，發(fā)現(xiàn)鎂條表面有少量氣泡．
提出問題：產(chǎn)生的氣體是什么？
（3）猜想與假設(shè)：【甲同學(xué)猜】H₂；【乙同學(xué)猜】CO₂；【你猜】氧氣．乙同學(xué)的猜想提出后，其他小組同學(xué)紛紛反對，原因是根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有C元素．
（4）實驗與結(jié)論：

實驗	操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	往鎂與水反應(yīng)的試管中滴加1-2滴無色酚酞溶液	溶液變紅了	生成了氫氧化鎂
Ⅱ	加熱Ⅰ中的試管	產(chǎn)生氣體變多	溫度上升，化學(xué)反應(yīng)速率加快

（5）討論交流：
a、任意化學(xué)反應(yīng)中，有元素化合價升高，必有元素化合價降低，請你結(jié)合以上的探究內(nèi)容和信息，寫出鎂與水的反應(yīng)方程式Mg+H₂O═Mg（OH）₂+H₂↑．
b、如表是小明同學(xué)將一段鎂條與放入稀鹽酸后記錄的產(chǎn)生的體積及時間，請你根據(jù)表格填寫兩個有意義的信息，并解釋原因．

時段（均為1分鐘）	第1分鐘	第2分鐘	第3分鐘	第4分鐘	第5分鐘	第6分鐘
H2的體積	3.1mL	16.7mL	11.9mL	9.6mL	7.6mL	6.0mL

①剛開始產(chǎn)生氣體越來越快，原因是反應(yīng)放熱，速度加快；②后三分鐘速度越來越慢，原因是酸的濃度降低．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒的條件進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)題中信息及燃燒的條件進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)鎂與水反應(yīng)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律解答；
（4）根據(jù)無色酚酞溶液遇堿性溶液變紅，以及影響反應(yīng)速率的因素解答；
（5）根據(jù)反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
b根據(jù)表中信息結(jié)合濃度對反應(yīng)的影響分析解答；結(jié)合反應(yīng)的過程進(jìn)行分析；

解答 解：
（1）利用燃燒的條件可知燈芯金屬不燃燒是因為蠟燭燃燒時將氧氣消耗，燭芯中氧氣不足，金屬燒不著；
（2）蠟燭一旦熄滅，金屬尚未降溫至150°C以下，接觸到氧氣，又可以重新燃燒；
（3）猜想與假設(shè)：【甲同學(xué)猜】H₂；【乙同學(xué)猜】CO₂；【你猜】氧氣；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中沒有C元素，所以乙同學(xué)的猜想錯誤；
（4）Ⅰ．往鎂與水反應(yīng)的試管中滴加1-2滴無色酚酞溶液，溶液變紅了，生成了氫氧化鎂；
 加熱Ⅰ中的試管，產(chǎn)生氣體變多，說明溫度上升，化學(xué)反應(yīng)速率加快；
（5）a  鎂與水的反應(yīng)方程式為：Mg+H₂O═Mg（OH）₂+H₂↑；
b 根據(jù)表中信息可知：
①剛開始產(chǎn)生氣體越來越快，原因是反應(yīng)放熱，速度加快；
②后三分鐘速度越來越慢，原因是酸的濃度降低．
故答案為：
（1）蠟燭燃燒時將氧氣消耗，燭芯中氧氣不足，金屬燒不著；
（2）蠟燭一旦熄滅，金屬尚未降溫至150°C以下，接觸到氧氣，又可以重新燃燒；
（3）氧氣；乙；
（4）

實驗	操作步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	往鎂與水反應(yīng)的試管中滴加1-2滴無色酚酞溶液	溶液變紅了	生成了 氫氧化鎂
Ⅱ	加熱Ⅰ中的試管	產(chǎn)生氣體變多	溫度上升，化學(xué)反應(yīng)速率加快

（5）a Mg+H₂O═Mg（OH）₂+H₂↑；
b①剛開始產(chǎn)生氣體越來越快，原因是反應(yīng)放熱，速度加快；
②后三分鐘速度越來越慢，原因是酸的濃度降低．

點評 本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(jìn)行分析，從而設(shè)計正確的方法從而得到相應(yīng)的結(jié)論．