實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑，同學(xué)們想對鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象進(jìn)行探究。
【提出問題】鐵絲在氧氣中為什么會產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象？
【查閱資料】
a.純鐵絲燃燒無火星四射現(xiàn)象；
b.含碳細(xì)鐵絲燃燒時，其中的碳粒生成的二氧化碳?xì)怏w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”現(xiàn)象。
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】
取純鐵絲的含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲（直徑均為0.20mm）分別在氧氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）鐵絲的末端系一根火柴的作用引燃鐵絲引燃鐵絲；集氣瓶底部放少量水的目的防止生成的固體濺落瓶底，使瓶底炸裂防止生成的固體濺落瓶底，使瓶底炸裂；
（2）鐵絲為什么要繞成螺旋狀增大與氧氣的接觸面積增大與氧氣的接觸面積；
（3）鐵絲在氧氣中燃燒的符號表達(dá)式3Fe+2O2 點(diǎn)燃 Fe3O43Fe+2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4；
（4）下表是實(shí)驗(yàn)中所記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
| 含碳量 | 純鐵絲 | 0.1% | 0.32% | 0.52% | 0.69% |
| 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 無火星四射現(xiàn)象，熔斷 | 有短暫火星四射現(xiàn)象 | 火星四射現(xiàn)象明顯 | 燃燒比K0.32%劇烈，火星四射更明顯 | 燃燒比0.52%劇烈，火星四射更明顯 |
鐵絲燃燒噴射火星情況與其含碳量的關(guān)系為
含碳量越高，火星四射越劇烈
含碳量越高，火星四射越劇烈
。【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】引燃鐵絲；防止生成的固體濺落瓶底，使瓶底炸裂；增大與氧氣的接觸面積；3Fe+2O2 Fe3O4；含碳量越高，火星四射越劇烈
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：229引用：2難度：0.5
相似題
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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(yàn)現(xiàn)象的記錄。請你分析回答：
（1）表中“A”處內(nèi)容應(yīng)為物質(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；實(shí)驗(yàn)時，鐵絲需繞成螺旋狀的目的是，為防止瓶底炸裂，需，鐵絲燃燒的化學(xué)式表達(dá)式為。
（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（填“放熱”或“吸熱”）；在生活中緩慢氧化的例子很多，下列也屬于緩慢氧化的是（填序號）。
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(yàn)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(yàn)可以驗(yàn)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(yàn)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(yàn)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(yàn)。
【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(yàn)】
【結(jié)論】O2% 90% 70% 60% 55% 實(shí)驗(yàn)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(yàn)成功 燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實(shí)驗(yàn)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，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越（填“劇烈”或“不劇烈”）。
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(yàn)現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表：
通過以上實(shí)驗(yàn)，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和物質(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 （填元素符號）有關(guān)。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(yàn)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(yàn)）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(yàn)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（填“合理”或“不合理”）。
（2）（實(shí)驗(yàn)探究）小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn)改進(jìn)為；
針對假設(shè)B應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為；
針對假設(shè)C應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)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Fe2O3
（理論探討）根據(jù)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點(diǎn)/℃ — — 1535 之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4，其化學(xué)反應(yīng)方程式。
（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，就說明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。發(fā)布：2024/10/16 5:0:1組卷：49引用：1難度：0.5
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