某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗,并進(jìn)行了一些探究活動,請你一同參與。鐵絲在空氣中能否燃燒 否否(填寫“能”或“否”),鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗的示意圖如圖,圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是 引燃細(xì)鐵絲引燃細(xì)鐵絲;集氣瓶中先放一些水的作用是 防止高溫熔融物濺落瓶底,炸裂集氣瓶防止高溫熔融物濺落瓶底,炸裂集氣瓶。
【探究一】鐵絲燃燒是否需要純氧?
【實(shí)驗內(nèi)容】取直徑為0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗。實(shí)驗現(xiàn)象如表所示:
氧氣% | 90% | 70% | 60% | 55% |
實(shí)驗現(xiàn)象 | 燃燒劇烈、燃燒時間長,效果好 | 燃燒比90%弱,燃燒時間短,實(shí)驗成功 | 燃燒比70%弱,燃燒時間更短,實(shí)驗成功 | 難以燃燒,只是發(fā)紅 |
>
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(選填“>”“=”或“<”)55%,且氧氣濃度越大,燃燒現(xiàn)象越 劇烈
劇烈
(填“劇烈”或“不劇烈”)。【討論】如果實(shí)驗中所用集氣瓶的容積為125mL,實(shí)驗時集氣瓶中需留25mL水,如果需收集100mL體積分?jǐn)?shù)為80%的氧氣,其操作方法是先在集氣瓶中裝
100
100
mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水。(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)計為20%)【探究二】鐵絲燃燒為什么會火星四射?
【資料】生活中常見的鐵都不是純凈的鐵,都含有一定量的碳。
【設(shè)計與實(shí)驗2】小明將直徑都為0.38mm的純鐵絲和不同含碳量的鐵絲放入氧氣中燃燒,實(shí)驗現(xiàn)象記錄如表,請你分析完成下表:
物質(zhì) | 純鐵絲 | 含碳0.05%的鐵絲 | 含碳0.2%的鐵絲 | 含碳0.6%的鐵絲 |
燃燒時的現(xiàn)象 | 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 | 劇烈燃燒極少火星 | 劇烈燃燒,火星四射 |
劇烈燃燒,火星四射 劇烈燃燒,火星四射
|
有關(guān)
有關(guān)
(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”),請寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式 3Fe+2O2 Fe3O4
點(diǎn)燃
3Fe+2O2 Fe3O4
。點(diǎn)燃
【考點(diǎn)】探究氧氣的性質(zhì);水在物質(zhì)與氧氣反應(yīng)里的作用.
【答案】否;引燃細(xì)鐵絲;防止高溫熔融物濺落瓶底,炸裂集氣瓶;>;劇烈;100;劇烈燃燒,火星四射;有關(guān);3Fe+2O2 Fe3O4
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:298引用:2難度:0.7
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1.小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進(jìn)行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲(鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm)放入氧氣中燃燒時的實(shí)驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答:
物質(zhì) 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 劇烈燃燒,
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星A
(2)鎂條燃燒的化學(xué)式表達(dá)式為
(3)通過以上探究,你認(rèn)為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是
(4)鐵除了可以在氧氣中燃燒,還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化,該過程
①鍋爐爆炸 ②動植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結(jié)成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農(nóng)家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
(5)某同學(xué)利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量,如圖所示,將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內(nèi)壁上,將試管倒立在裝有水的燒杯中。實(shí)驗過程中,觀察到試管內(nèi)液面緩慢上升。下列分析錯誤的是
A.水能進(jìn)入試管的最大體積為試管容積的1/5
B.該鐵粉在試管內(nèi)發(fā)生了氧化反應(yīng)
C.這一實(shí)驗可以驗證空氣的組成不是單一的
D.如果把鐵粉改為木炭粉,兩者的現(xiàn)象完全相同發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:22引用:1難度:0.5 -
2.某化學(xué)興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實(shí)驗時,進(jìn)行了一系列探究活動。
探究一:鐵絲燃燒是否需要純氧
【實(shí)驗內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗。
【討論】
(1)空氣中氧氣的含量按20%計,用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是:
【實(shí)驗】O2% 90% 70% 60% 55% 實(shí)驗現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時間長,效果好 燃燒比90%弱,燃燒時間短,實(shí)驗成功 燃燒比70%弱,燃燒時間更短,實(shí)驗成功 難以燃燒只是發(fā)紅
(2)就0.38mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為
探究二:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
(3)圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是
(4)對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進(jìn)行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲(鐵絲直徑為0.4mm)放入氧氣中燃燒時的實(shí)驗現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表:物質(zhì) 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 劇烈燃燒,極少火星 劇烈燃燒,少量火星 發(fā)布:2024/10/13 12:0:2組卷:42引用:2難度:0.5 -
3.做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是他們進(jìn)行了以下探究活動,請你一同參與。
【問題】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”?
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
②含碳細(xì)鐵絲燃燒時,其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
(1)(設(shè)計實(shí)驗)為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗方案是:取長短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案
(2)(實(shí)驗探究)小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗時,他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀,一端系在一根鐵絲上,另一端系上一根火柴。點(diǎn)燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部(沒有接觸到水,如圖所示),但不見鐵絲燃燒,反復(fù)實(shí)驗均未成功。
該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種:
A.鐵絲表面有銹跡,影響了反應(yīng)的進(jìn)行;
B.點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi),火柴燃燒消耗了氧氣,不利于鐵絲的燃燒;
C.火柴燃燒時有大量的熱量放出,將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部,因熱脹冷縮之故。瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出,使鐵絲無法燃燒。
針對假設(shè)A應(yīng)作出的實(shí)驗改進(jìn)為
針對假設(shè)B應(yīng)作出的實(shí)驗改進(jìn)為
針對假設(shè)C應(yīng)作出的實(shí)驗改進(jìn)為
(3)【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見下表:
②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點(diǎn)/℃ — — 1535
(4)[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色發(fā)布:2024/10/16 5:0:1組卷:49引用:1難度:0.5
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