Question

【题目】化学兴趣小组在鲁老师的指导下进行课外探究实验，他们将剪断的火柴头置于酒精灯灯芯上，点燃酒精灯，意外的发现灯芯上的火柴头居然没烧着！这是什么原因呢？请你随他们一起探究。

【猜想与假设】猜想1：灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想2：灯芯与焰心交界处氧气浓度太低，不支持火柴头的燃烧。猜想3：两者均是影响因素。

【查阅资料】①火柴头主要由KClO3、MnO2、易燃物及粘合剂等组成，用红外线测温仪测得火柴头的着火点约是303.4℃。②火柴头在氧气浓度为12.2%的气体中不能燃烧。

【实验验证1】为了验证猜想1，小明利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处的温度（如图），得到的数据如下：

测量次数	第1次	第2次	第3次
温度/℃	236	243	240

（1）小明进行多次测量的目的是___________。

（2）仅由上表可知，灯芯上火柴头未烧着的原因是________________________。

（3）请写出火柴头擦燃过程中发生反应的化学方程式（根据资料提供物质）_______________，联想到火柴燃烧时出现的白烟，小明推测白烟的成分可能是______________。

【实验验证2】为了验证猜想2，小红用注射器抽取酒精灯灯芯和焰心交界处的气体，并利用氧气传感器测量氧气的体积分数，数据如表。

测量次数	第1次	第2次	第3次	平均值
氧气的浓度/%	5.93	5.29	6.53	5.92

（4）根据实验1、2探究内容，可知猜想______________正确。

（5）小红测出的几组氧气浓度存在差异的原因可能是__________________。

【反思评价】如图是小组同学将火柴头置于装有空气的密闭的容器中燃烧，并用氧气传感器在容器项端测量整个过程容器内氧气浓度变化，那么在_______________（填“A、B、C、D”）点时火柴头熄灭；

请你根据所学推理并解释曲线A8段、BC段、CD段氧气浓度变化的原因。①_____________________；②______________________；③_______________________。

Answer 1

【答案】 为防止实验的偶然性，多次测量（或多次测量，减少实验误差） 火柴头的温度未达到着火点 2KClO32KCl+3O2↑； KCl； 3 注射器抽取的位置可能不同（或抽气的速度不同等） B； 因为火柴头燃烧将氧气消耗，减少； 因为火焰熄灭，分子运动，装置内气体浓度均匀； 温度下降，热胀冷缩（解释合理均正确）

【解析】探究将剪断的火柴头置于酒精灯灯芯上，点燃酒精灯，灯芯上的火柴头不燃烧的原因。【猜想与假设】猜想1：灯芯与焰心交界处温度低于火柴头的着火点。猜想2：灯芯与焰心交界处氧气浓度太低，不支持火柴头的燃烧。猜想3：两者均是影响因素。【实验验证1】（1）进行多次测量的目的是为防止实验的偶然性，多次测量（或多次测量，减少实验误差）。（2）仅由上表可知，灯芯上火柴头未烧着的原因是火柴头的温度未达到着火点，火柴头的着火点约是303.4℃。（3）火柴头擦燃过程中发生反应的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。，联想到火柴燃烧时出现的白烟，白烟的成分可能是KCl，氯化钾是白色固体。【实验验证2】（4）根据实验1、2探究内容，可知猜想3正确。（5）几组氧气浓度存在差异的原因可能是注射器抽取的位置可能不同（或抽气的速度不同等）。【反思评价】由图中信息知，将火柴头置于装有空气的密闭的容器中燃烧，并用氧气传感器在容器项端测量整个过程容器内氧气浓度变化，则在B点时火柴头熄灭。推理并解释曲线A8段、BC段、CD段氧气浓度变化的原因①因为火柴头燃烧将氧气消耗，减少；②因为火焰熄灭，分子运动，装置内气体浓度均匀；③温度下降，热胀冷缩。

点睛∶将火柴头置于装有空气的密闭的容器中燃烧，整个过程容器内氧气浓度变化的原因①因为火柴头燃烧将氧气消耗，减少；②因为火焰熄灭，分子运动，装置内气体浓度均匀；③温度下降，热胀冷缩。