22. (12分)“烧不坏的手帕”实验再探究。
【知识回顾】(1)手帕未燃烧的原因是______。
【提出问题】用滤纸代替手帕做实验,适合的酒精溶液溶质质量分数范围是多少?
【实验步骤】
Ⅰ. 按如图表格配制不同浓度的酒精溶液(已知:无水酒精的密度为0.8 g/mL,水的密度为1.0 g/mL)。
|实验编号|无水酒精的体积/mL|水的体积/mL|
|①|10|5|
|②|10|10|
|③|10|15|
|④|10|20|
|⑤|10|30|

Ⅱ. 用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。
Ⅲ. 用如图1所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度,所得数据绘制成图2。

(2)曲线①在接近20 s时,温度突然上升的主要原因是______。
(3)实验③大约在______秒时酒精燃尽,火焰熄灭。
【实验结论】
(4)根据图2信息,用滤纸做“烧不坏的手帕”实验,为确保实验成功,所用酒精溶液的溶质质量分数(w)合理范围是______(计算结果保留至小数点后1位)。
【反思提高】
(5)分析图2中曲线④和⑤,你对物质燃烧条件的新认识是______。
(6)用实验②的酒精溶液实验时,将滤纸紧紧揉成一团,最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该______。
【知识回顾】(1)手帕未燃烧的原因是______。
【提出问题】用滤纸代替手帕做实验,适合的酒精溶液溶质质量分数范围是多少?
【实验步骤】
Ⅰ. 按如图表格配制不同浓度的酒精溶液(已知:无水酒精的密度为0.8 g/mL,水的密度为1.0 g/mL)。
|实验编号|无水酒精的体积/mL|水的体积/mL|
|①|10|5|
|②|10|10|
|③|10|15|
|④|10|20|
|⑤|10|30|
Ⅱ. 用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。
Ⅲ. 用如图1所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度,所得数据绘制成图2。
(2)曲线①在接近20 s时,温度突然上升的主要原因是______。
(3)实验③大约在______秒时酒精燃尽,火焰熄灭。
【实验结论】
(4)根据图2信息,用滤纸做“烧不坏的手帕”实验,为确保实验成功,所用酒精溶液的溶质质量分数(w)合理范围是______(计算结果保留至小数点后1位)。
【反思提高】
(5)分析图2中曲线④和⑤,你对物质燃烧条件的新认识是______。
(6)用实验②的酒精溶液实验时,将滤纸紧紧揉成一团,最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该______。
答案:
(1)酒精燃烧产生的热量使水汽化,使手帕的温度难以达到其燃烧所需最低温度 (2)滤纸的温度达到其燃烧所需最低温度后燃烧起来 (3)15 (4)28.6%≤w≤44.4% (5)可燃物的浓度需达到一定值才会燃烧 (6)将滤纸展开(合理即可)[解析](1)手帕未燃烧的原因是酒精燃烧产生的热量使水汽化,使手帕的温度难以达到其燃烧所需最低温度。(2)曲线1在接近20s时,温度突然上升的主要原因是滤纸的温度到达其燃烧所需最低温度后燃烧起来。(3)由图2可知,实验③大约在15秒时温度下降,酒精燃尽,火焰熄灭。(4)曲线④中酒精溶液的浓度为28.6%,曲线②中酒精溶液的浓度为44.4%,根据图2信息,酒精浓度在曲线②和④之间时,实验可以成功。(5)分析图2中曲线④和⑤,对物质燃烧条件的新认识是可燃物的浓度需达到一定值可燃物才会燃烧。(6)用实验②的酒精溶液实验时,将滤纸紧紧揉成一团,最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该将滤纸展开或抖动。
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