某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了分组实验探究。Ⅰ组：-优题课

在对蜡烛及其燃烧的探究实验中，小明仔细观察蜡烛燃烧时的火焰，发现火焰中不同区域的明亮程度不同，这是为什么呢？在老师的指导下小明进行了以下探究活动。

【查阅资料】
（1）可燃物的种类及组成会影响火焰的明亮程度。
（2）蜡烛主要由石蜡制成，石蜡是石油炼制后得到的固体物质，主要由多种碳氢化合物组成，这些化合物分子中的碳原子数目不唯一，其化学式通式为C_nH_2n+2，通式中碳原子数n = 18~30。
（3）碳氢化合物在常温时的状态如下表所示。

物质名称	化学式	常温时的状态
丁烷	C₄H₁₀	气
戊烷	C₅H₁₂	液（油状）
癸烷	C₁₀H₂₂	液（油状）
十八烷	C₁₈H₃₈	固
二十四烷	C₂₄H₅₀	固

（4）多数碳氢化合物在一定温度下会分裂为碳原子数较少的碳氢化合物或碳（黑色固体）和氢气。
【实验探究】

序号	实验目的	实验操作	实验现象
I	探究哪一层火焰的温度最高	点燃蜡烛，把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中，约1s后取出观察
Ⅱ	探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根较粗的蜡烛，取一根一端为尖嘴的玻璃导管，一端伸入火焰的焰心处，然后在尖嘴一端导管口用火柴点燃	导管口处出现火焰
III	继续探究焰心中参与燃烧的物质的成分	点燃一根蜡烛，用一把带有手柄的小刀，将刀尖伸入火焰中最暗的部分，即焰心处，一段时间后取出，冷却，观察刀尖处的现象	冷却至室温后，刀尖处有油状液体和固体物质
IV		用镊子夹住一片白瓷片，将瓷片伸入火焰中最明亮的部分，即内焰处，观察现象	白瓷片表面迅速变黑

【分析和讨论】
（1）实验I中的实验现象为。
（2）通过实验Ⅱ，你能分析出焰心处的物质具有的化学性质是。
（3）实验III中，冷却后小刀表面的油状液体可能是（填物质名称），
生成油状液体的原因是。
（4）实验IV的目的是。
（5）分析实验IV中的现象，可推断出蜡烛火焰内焰处的物质中含有（填物
质名称），由此分析内焰处最明亮的原因是。

在做“铁在氧气里燃烧”实验时，小芳等同学进行了以下探究活动，请你一同参与。
【探究一】探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90％、70％、65％、60％、55％的氧气中进行实验。
实验现象

O₂％	90％	70％	65％	60％	55％
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90％弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70％弱，燃烧时间比70％短，实验成功	燃烧比65％弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

【结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为，且氧气浓度越大，燃烧现象越。（填“剧烈”或“不剧烈”）；
【拓展】上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理，请说出理由？
(填 “合理”或 “不合理”),理由:；
【探究二】探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
【实验内容】：取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1％、0.32％、0.52％、0.69％的铁丝 (直径均为0.20mm)，分别在氧气中进行实验。

C ％	纯铁丝	0.1％	0.32％	0.52％	0.69％
实验现象	无火星四射现象，熔断	有短暂火星四射现象，实验欠成功	火星四射现象明显，实验成功	燃烧比0.32％剧烈，火星四射更明显，实验成功	燃烧比0.52％更剧烈，火星四射，实验成功

【结论】：铁丝燃烧产生火星四射现象和（填元素符号）有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含量的关系为。
【探究三】：探究铁丝的纯度
探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧，产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g，试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)

课堂上老师完成了碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的演示实验后，对浑浊液体过滤得到澄清滤液；接着师生对话如下表：

人员	对话
老师	问：滤液里可能含有哪些溶质呢？
甲同学	答：可能是NaOH、Na₂CO₃
乙同学	答：可能是NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂
丙同学	答：可能是NaOH
丁同学	答：可能是

（1）假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在上
面表格中。并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，		自己的猜想成立

（2）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的请说明理由。
（3）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入足量稀盐酸	没有气体产生	甲的猜想不成立

你认为甲同学得出此实验结论的理由是；
（4）若甲的猜想成立，则加入的Na₂CO₃与生成的NaOH之间的质量比为（填写数值关系）。

某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计了如图Ⅱ（选用容积为35 mL的18×180 mm的试管作反应容器）所示的实验方案，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

(1)写出图Ⅰ实验中反应的表达式，红磷燃烧现象。
(2)图Ⅱ实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；③将少量红磷平装入试管中，将20 mL的注射器活塞置于10 mL刻度处．并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是_______（填序号）。
图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10 mL刻度处慢慢前移到约为_______mL刻度处才停止。

通过实验探究的方法对未知事物进行探索是化学学习的一种重要方式。为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质，A、B两同学分别设计了探究实验的方案。A同学的实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察溶液的颜色变化，如图甲所示。B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥的小花，按图乙进行实验，观察小花颜色变化（紫色石蕊试液遇酸溶液变红色）。
请你对A、B两同学的实验探究方案进行评价：
（1）哪个同学的方案合理。_________________________
（2）方案合理的理由是。___________________________

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积／mL	20	21	19	20	22	19

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
15mL	15mL	9mL