10.证据推理是实验探究的重要环节。请回答下列探究蜡烛燃烧的相关问题(已知:硫酸铜是一种白色粉末,遇水变为蓝色)。

(1)实验1中伸入焰心的导气管引出白烟,在a处被点燃,说明焰心处产生的物质具有性。
(2)实验2的现象为,据此推知蜡烛燃烧的产物中有水和二氧化碳,从而证明石蜡中一定含有元素(填元素符号)。
(3)蜡烛中有一种主要成分是正二十二烷($C_{22}H_{46}$),写出$C_{22}H_{46}$在充足的氧气中燃烧的化学方程式。

10.(1)可燃
(2)硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊 C、H
(3)$2C_{22}H_{46} + 67O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}44CO_{2} + 46H_{2}O$

【分析】
本题围绕蜡烛燃烧的探究实验展开，需结合物质的特性、质量守恒定律、化学方程式配平的知识逐一分析：
1. 实验1中，焰心引出的白烟能被点燃，说明该物质可燃烧，据此判断其性质；
2. 实验2中，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，结合硫酸铜遇水变蓝、澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特性分析现象，再根据反应前后元素种类不变，推断石蜡含有的元素；
3. 书写正二十二烷燃烧的化学方程式时，需遵循质量守恒定律，正确配平各物质的化学计量数。
【解析】
(1) 实验1中，焰心处引出的白烟能在a处被点燃，说明该物质可以燃烧，因此焰心处产生的物质具有可燃性；
(2) 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，硫酸铜粉末遇水会由白色变为蓝色，澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，因此实验2的现象为：硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，产物中的H元素、C元素均来自石蜡，故石蜡中一定含有C、H元素；
(3) 正二十二烷（$\ce{C_{22}H_{46}}$）在充足氧气中燃烧生成二氧化碳和水，配平化学方程式：根据C原子守恒，2个$\ce{C_{22}H_{46}}$含44个C，故$\ce{CO_{2}}$的化学计量数为44；根据H原子守恒，2个$\ce{C_{22}H_{46}}$含92个H，故$\ce{H_{2}O}$的化学计量数为46；再计算O原子总数：右边O原子总数为$44×2 + 46×1 = 134$，因此$\ce{O_{2}}$的化学计量数为$134÷2=67$，最终化学方程式为：$\ce{2C_{22}H_{46} + 67O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}44CO_{2} + 46H_{2}O}$。
【答案】
(1) 可燃
(2) 硫酸铜粉末变蓝，澄清石灰水变浑浊；$\ce{C}$、$\ce{H}$
(3) $\ce{2C_{22}H_{46} + 67O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}44CO_{2} + 46H_{2}O}$
【知识点】
蜡烛燃烧的探究、质量守恒定律、化学方程式书写
【点评】
本题通过两个实验探究蜡烛燃烧的产物，结合常见物质的检验方法和质量守恒定律考查相关知识，属于初中化学基础探究题，需掌握物质特性和化学方程式配平的基本方法。
【难度系数】
0.5

11.熔喷布是生产口罩的主要原料,某兴趣小组同学为探究熔喷布的元素组成,设计并完成了如下实验。已知:无水$\ce{CuSO_{4}}$遇水变蓝,可检验和吸收完水,澄清石灰水可检验和吸收完二氧化碳,防干扰装置已略。回答下列问题。

(1)连接装置如图所示,并检查气密性,装入试剂,进行实验。先通入一段时间氧气后,再点燃A处酒精灯,先通入一段时间氧气的目的是。
(2)B中无水$\ce{CuSO_{4}}$变为蓝色,说明熔喷布中一定含有元素。
(3)问题思考:装置B和C不能调换位置的原因是。
(4)为进一步确定熔喷布的组成,将4.2 g该熔喷布在氧气中完全燃烧,装置B、C中增加的质量分别为5.4 g和13.2 g(装置内试剂均足量)。通过计算判断:该熔喷布的组成中(填“含”或“不含”)氧元素,该物质的分子中各原子的个数比是。

11.(1)排出装置内的空气，防止影响实验结果
(2)氢
(3)会从装置C中带出水份，无法确定熔喷布中是否有氢元素
(4)不含 $1:2$或$2:1$

【分析】
本题通过燃烧法探究熔喷布的元素组成，利用氧气使熔喷布完全燃烧，通过检验燃烧产物水和二氧化碳推断元素组成。解题需明确各装置的作用：A中氧气提供燃烧条件，B中无水CuSO₄检验水，C中澄清石灰水检验二氧化碳；同时要注意实验前排空气的目的、装置调换的干扰，以及定量计算判断是否含氧元素。
【解析】
(1) 装置内的空气中含有水蒸气和二氧化碳，会干扰对熔喷布燃烧生成的水和二氧化碳的检验，因此先通入一段时间氧气，目的是排出装置内的空气，防止影响实验结果。
(2) 无水CuSO₄遇水变蓝，B中无水CuSO₄变蓝说明熔喷布燃烧生成了水；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，水中的氢元素来自熔喷布，因此熔喷布中一定含有氢元素。
(3) 若将B和C调换位置，C中的澄清石灰水是水溶液，会挥发出水蒸气，这些水蒸气进入B中会使无水CuSO₄变蓝，无法确定该水是熔喷布燃烧生成的还是从C中带出的，从而无法检验熔喷布中是否含氢元素，因此不能调换。
(4) 计算元素质量：生成水的质量为5.4g，其中氢元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g；生成二氧化碳的质量为13.2g，其中碳元素质量=13.2g×(12/44)=3.6g；碳、氢元素总质量=0.6g+3.6g=4.2g，与熔喷布质量相等，说明熔喷布中不含氧元素。碳、氢原子个数比：n(C)=3.6g÷12g/mol=0.3mol，n(H)=0.6g÷1g/mol=0.6mol，个数比=0.3:0.6=1:2（或H:C=2:1）。
【答案】
(1) 排出装置内的空气，防止影响实验结果
(2) 氢
(3) 会从装置C中带出水份，无法确定熔喷布中是否有氢元素
(4) 不含；1:2或2:1
【知识点】
物质的元素组成探究；质量守恒定律；根据化学式计算
【点评】
本题结合实验探究与定量计算，考查有机物元素组成的测定方法，需明确各装置的作用及实验干扰因素，同时掌握利用燃烧产物计算元素种类和原子个数比的方法，综合性较强。
【难度系数】
0.5

12.质量守恒定律的发现，不仅凝聚了科学家的心血，也对化学的发展作出了重要贡献。
（1）质量守恒定律的验证。小明同学设计如图所示实验验证质量守恒定律，其中乙实验为称量铜粉加热前后的质量。

①上述实验能用来验证质量守恒定律的是，该实验中发生反应的化学方程式为。请从原子的角度解释质量守恒定律：。
②图中的其他实验不能验证质量守恒定律的理由是（举一例即可）。
（2）质量守恒定律的应用。将蔗糖隔绝空气加热只得到黑色的炭和水，可知蔗糖中含有的元素是（填元素符号）。

12.(1)①乙 $2Cu + O_{2}\stackrel{△}{=\!=\!=}2CuO$ 化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
②甲实验中没有发生化学反应(或丙实验装置未密封，生成的气体会逸散到空气中，导致天平失去平衡)
(2)C、H、O

【分析】
要解决本题，需明确质量守恒定律的验证条件：一是实验必须发生化学变化；二是若反应有气体参与或生成，装置需密闭，保证反应前后总质量不变。应用时依据“反应前后元素种类不变”分析物质组成。先逐一分析三个实验：甲中碳酸钠溶于水是物理变化，无化学反应；乙中铜与氧气加热反应，装置密闭，属于化学变化，可验证；丙中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，装置未密闭，气体逸出，天平不平衡。再结合元素守恒推导蔗糖的组成元素。
【解析】
（1）①验证质量守恒定律的实验需满足化学变化且装置密闭（有气体参与/生成时）。甲实验中碳酸钠溶于水是物理变化，未发生化学反应，无法验证；乙实验中铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，属于化学变化，装置密闭，反应前后总质量不变，可验证，反应的化学方程式为$2Cu + O_{2}\stackrel{△}{=\!=\!=}2CuO$。从原子角度解释质量守恒定律：化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目和质量均不变，因此反应前后总质量相等。
②甲实验不能验证的理由是：甲中发生的是物理变化，没有发生化学反应；或丙实验不能验证的理由是：丙装置未密封，反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，导致天平失去平衡，无法验证质量守恒定律。
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，蔗糖隔绝空气加热生成炭（含C元素）和水（含H、O元素），因此蔗糖中一定含有C、H、O三种元素。
【答案】
(1)①乙；$2Cu + O_{2}\stackrel{△}{=\!=\!=}2CuO$；化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变
②甲实验中没有发生化学反应（或丙实验装置未密封，生成的气体会逸散到空气中，导致天平失去平衡）
(2)C、H、O
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式书写；元素守恒
【点评】
本题考查质量守恒定律的验证与应用，需掌握验证实验的核心条件，以及利用元素守恒分析物质组成，属于基础题型，需准确理解相关概念。
【难度系数】
0.6