Question

学习了第六单元后，许多同学对璀璨夺目的金刚石是由碳元素组成的单质提出疑问，为研究金刚石的组成，某研究小组进行了如下探究，请你帮助一起完成．
（1）小明设计的实验：将几颗细小颗粒的金刚石放入含有氧气的密闭容器内通过聚光法将其点燃，在产物中滴加澄清的石灰水．
（2）分析、得出结论：小明通过聚光法使______从而金刚石燃烧起来，说明金刚石确有______性；澄清的石灰水变浑浊，写出发生反应的化学方程式______，说明此反应生成了二氧化碳气体，从而小明得出金刚石是由碳元素组成的单质．
（3）反思：用细小颗粒的金刚石进行实验的原因______．
小明根据实验得出金刚石是由碳元素组成的单质的结论能否成立？请说明理由：______
如果你能设计一个合理的实验，将奖励4分（化学试卷总分不超过60分）
______．

Answer 1

解：（2）通过聚光法可以使温度升高，当升高到一定程度时，会达到金刚石的着火点，金刚石燃烧起来，说明金刚石具有可燃性．
故填：温度达到金刚石的着火点；可燃．
二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应能生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）用细小颗粒的金刚石进行实验的原因是：可以增大金刚石与氧气的接触面积，使其充分燃烧．
故填：增大金刚石与氧气的接触面积，使其充分燃烧．
上述实验不能排除金刚石中可能还含有氧元素，所以小明根据实验得出金刚石是由碳元素组成的单质的结论不能成立．
故填：不能成立；上述实验不能排除金刚石中可能还含有氧元素．
能够测定金刚石是否为碳单质的实验方案为：用天平称量几颗细小颗粒的金刚石，放入含有足量氧气的密闭容器内通过聚光法使其完全燃烧，将二氧化碳通过足量澄清的石灰水吸收，测出二氧化碳的质量，并计算出二氧化碳中碳元素的质量，看是否与消耗金刚石的质量相等．
故填：用天平称量几颗细小颗粒的金刚石，放入含有足量氧气的密闭容器内通过聚光法使其完全燃烧，将二氧化碳通过足量澄清的石灰水吸收，测出二氧化碳的质量，并计算出二氧化碳中碳元素的质量，看是否与消耗金刚石的质量相等．
分析：（2）燃烧的条件是：物质具有可燃性；可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（3）促进可燃物燃烧的方法有：（1）增大氧气的浓度．（2）增大可燃物与氧气的接触面积；
可燃物在氧气中燃烧生成二氧化碳，说明可燃物中含有碳元素，或含有碳元素和氧元素；
根据质量关系，通过计算可以判断金刚石中元素的组成情况．
点评：化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，有助于提高观察实验、进行实验的能力．所以，对化学实验不仅要认真观察，还应掌握设计实验、观察实验现象的方法．