【例4】同学们点燃一支蜡烛,然后用大烧杯罩住蜡烛,过一会儿蜡烛熄灭了,如图

所示。于是同学们对图1实验中蜡烛(足量)熄灭的原因展开研究。
【猜想与假设】① 可能是二氧化碳含量大于氧气含量;② 可能是氧气被完全消耗。
【探究与结论】甲同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的混合气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密封,蜡烛燃烧一段时间后才慢慢熄灭。根据实验现象,假设①
不合理
(填“合理”或“不合理”)。

【改进方法】乙同学使用氧气传感器测量密闭装置内蜡烛(足量)从燃烧到熄灭的过程中氧气含量的变化,实验结果如图所示。实验开始时,密封装置内
不是
(填“是”或“不是”)纯净的氧气;蜡烛熄灭时瓶内氧气
没有
(填“有”或“没有”)耗尽;该实验得出的结论是
氧气的含量小于一定值时
,蜡烛不能燃烧。
答案:【探究与结论】不合理 【改进方法】不是 没有 氧气的含量小于一定值时
4. 某化学小组的同学进行蜡烛及其燃烧的探究,关于该实验的现象或说法错误的是 (
C
)

A. ①中接触外焰的a处最先变黑
B. ②是探究石蜡燃烧的产物中是否有水
C. ③中现象说明蜡烛焰心处的气体是氧气
D. ④中蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒
3. 新素养 科学探究与实践(2020 广东广州月考)化学兴趣小组的同学在一起探究蜡烛燃烧。
(1)小琪将短玻璃管插入焰心,发现另一端也可以点燃,也称“母子火焰”,如图甲所示。下列实验探究分析正确的是
B
(填字母)。

A. 子火焰处生成的气体不能使澄清石灰水变浑浊
B. 要使该实验成功,导管不宜过长
C. 子火焰中被点燃的物质是液态石蜡
D. 导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气不充足
(2)小楠同学利用氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)等气体数字化传感器研究蜡烛燃烧。测得各气体体积变化趋势如图乙所示,表示氧气体积分数变化的曲线是
X
(填“X”“Y”或“Z”),曲线Z的体积分数逐渐增大的原因是
蜡烛燃烧生成二氧化碳
,曲线Y在80 s后略微下降的原因是
蜡烛燃烧生成的水蒸气冷凝
。

(3)小琴同学熄灭蜡烛闻到一股刺激性的气味,她猜想这过程中产生了二氧化硫,于是设计了以下实验。查阅资料:二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。

实验操作:把燃着的蜡烛放在密闭的集气瓶中燃烧至熄灭,加入
品红溶液
振荡
现象:
品红溶液不褪色
实验结论:蜡烛燃烧和熄灭过程中均没有产生二氧化硫
答案:4. C 解析:因为外焰温度最高,实验①中接触外焰的a处最先变黑,故A正确;通过观察实验②中干冷的烧杯内壁是否出现水珠,可探究石蜡燃烧的产物中是否有水,故B正确;用燃着的木条点燃导管的另一端,能观察到燃烧现象,是因为石蜡在温度不高的条件下能变为石蜡蒸气,说明石蜡的沸点较低,焰心处的气体是石蜡蒸气,故C错误;实验④蜡烛复燃说明白烟是石蜡固体小颗粒,具有可燃性,故D正确。
5. (1) B (2) X 蜡烛燃烧生成二氧化碳 蜡烛燃烧生成的水蒸气冷凝 (3) 品红溶液 品红溶液不褪色
解析:(1) 子火焰处的物质是石蜡蒸气,石蜡燃烧会生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故A错误;导管过长,石蜡蒸气会在导管中冷凝,不能到达导管另一端被点燃,所以要使实验成功,导管不宜过长,故B正确;子火焰中被点燃的物质是石蜡蒸气,不是液态石蜡,故C错误;导管的一端要插入母火焰的中心部位,是因为母火焰中心部位石蜡蒸气多,而不是氧气不充足,故D错误。(2) 空气中氧气的体积分数约为21%,蜡烛燃烧消耗氧气,所以氧气体积分数会逐渐减小,曲线X符合氧气体积分数的变化;空气中二氧化碳的体积分数约为0.036%,所以曲线Z代表二氧化碳,蜡烛燃烧生成二氧化碳,所以二氧化碳(曲线Z)的体积分数逐渐增大;曲线Y代表水蒸气,在80 s后略微下降,是因为蜡烛燃烧生成的水蒸气冷凝,导致水蒸气体积分数降低。(3) 要检验是否有二氧化硫生成,根据资料,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以加入品红溶液振荡;若蜡烛燃烧和熄灭过程中均没有产生二氧化硫,那么品红溶液不褪色。