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菁優(yōu)網(wǎng)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(dòng),請你一同參與。
(問題)細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)“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(shí),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(jì)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(jì)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
合理
合理
(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(shí),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(shí)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(huì)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
將砂紙將鐵絲表面的銹除去
將砂紙將鐵絲表面的銹除去

針對假設(shè)B應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
待火柴快燃盡時(shí),將鐵絲伸入集氣瓶
待火柴快燃盡時(shí),將鐵絲伸入集氣瓶
;
針對假設(shè)C應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入
將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入

(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)見表:
②Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
Fe3O4 Fe2O3
分解溫度℃ 1538 1400
熔點(diǎn)/℃ 1535
(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(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在
1535℃~1538℃
1535℃~1538℃
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
(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
由黑變紅
由黑變紅
,就說明包裝盒破損進(jìn)氣,這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。

【答案】合理;將砂紙將鐵絲表面的銹除去;待火柴快燃盡時(shí),將鐵絲伸入集氣瓶;將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入;1535℃~1538℃;由黑變紅
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/31 7:0:9組卷:15引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.如圖1為實(shí)驗(yàn)室常用的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
     
    。
    (2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應(yīng)方程式為
     
    ,若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先熄滅酒精燈,再移出導(dǎo)氣管,導(dǎo)致的后果為
     
    。
    (3)實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應(yīng)方程式為
     
    ,用A裝置做發(fā)生裝置,檢查裝置氣密性時(shí)用止水夾夾緊導(dǎo)管,向長頸漏斗中加入水,若出現(xiàn)
     
    現(xiàn)象,則氣密性良好。
    (4)實(shí)驗(yàn)室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應(yīng)方程式為
     
    。同學(xué)們將制得的氣體通入澄清石灰水,未變渾濁。猜想可能的原因是:
    ①澄清石灰水已變質(zhì);
    ②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
    經(jīng)過討論設(shè)計(jì)如圖2裝置進(jìn)行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    實(shí)驗(yàn)過程:
    根據(jù)試管I中的
     
    現(xiàn)象,試管Ⅱ中硝酸銀溶液未變渾濁,試管Ⅲ中的
     
    現(xiàn)象,同學(xué)們得出猜想①②兩個(gè)原因均存在的結(jié)論。
    問題討論:
    ①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
     
    。
    ②同學(xué)們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
     
    (填序號)。
    A.NaOH溶液
    B.AgNO3溶液
    C.飽和NaHCO3溶液

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65引用:3難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計(jì)了硫在氧氣中燃燒的改良實(shí)驗(yàn),如實(shí)驗(yàn)1.當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫?yàn)槭裁磿?huì)熄滅呢?每個(gè)人都提出了自己的猜想.
    【猜想】
    甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
    乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶內(nèi)的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了;
    丙同學(xué)猜想:甲和乙都只看到了問題的一個(gè)方面,他認(rèn)為甲和乙都有道理;
    丁同學(xué)猜想:
     

    【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】丁同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想:
    實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi),然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點(diǎn)燃硫,觀察現(xiàn)象.硫燃燒一會(huì)兒就熄滅了.磷燃燒需滿足的條件:①溫度達(dá)到著火點(diǎn);
     
    丁同學(xué)的猜想正確.
    (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷,觀察現(xiàn)象.紅磷燃燒,放出熱量的同時(shí)產(chǎn)生了
     
    【實(shí)驗(yàn)反思】(1)硫燃燒的化學(xué)方程式為
     
    ;實(shí)驗(yàn)2中硫燃燒的火焰顏色是
     
    色.
    (2)實(shí)驗(yàn)1與課本實(shí)驗(yàn)相比,實(shí)驗(yàn)1的優(yōu)點(diǎn)是
     

    (3)實(shí)驗(yàn)2中細(xì)沙的作用是
     

    (4)實(shí)驗(yàn)室中測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)不用硫代替紅磷的原因是
     

    發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5
  • 3.實(shí)驗(yàn)小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
    【查閱資料】
    i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
    ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當(dāng),可能導(dǎo)致胃脹氣等癥狀。
    胃藥a 胃藥b 胃藥c
    碳酸氫鈉
    NaHCO3
    鋁碳酸鎂
    Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O
    氫氧化鋁
    Al(OH)3
    【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
    實(shí)驗(yàn)一:驗(yàn)證胃藥是否能抗酸
    各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個(gè)小燒杯中,分別加入有效成分質(zhì)量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應(yīng)后溶液的pH。
    現(xiàn)象 反應(yīng)后溶液的pH
    胃藥a 產(chǎn)生大量氣體 6.37
    胃藥b 產(chǎn)生極少量氣體 4.25
    胃藥c 無氣體 1.34
    (1)胃藥a和胃藥b產(chǎn)生的氣體均為CO2,實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該氣體的試劑是
     
    。
    (2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),其化學(xué)方程式為
     
    。
    (3)由實(shí)驗(yàn)一可知三種胃藥都能抗酸,依據(jù)是
     
    。
    實(shí)驗(yàn)二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
    下表所示實(shí)驗(yàn)中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應(yīng)時(shí)間后溶液的pH(反應(yīng)后pH越大,抗酸效果越好)。
    實(shí)驗(yàn)編號 胃藥種類 有效成分質(zhì)量/g 反應(yīng)時(shí)間/s 溶液的pH
    胃藥a 0.5 60 6.02
    胃藥a 0.5 120 6.37
    胃藥a 0.5 180 6.54
    胃藥b 0.5 60 3.93
    胃藥b 0.5 120 4.25
    胃藥b 0.5 180 4.70
    胃藥c 0.5 60 1.26
    胃藥c 0.5 120 1.34
    胃藥c 0.5 180 1.42
    (4)探究反應(yīng)時(shí)間對胃藥抗酸效果的影響的實(shí)驗(yàn)組合是
     
    (填序號,任寫一個(gè)組合)。
    (5)由實(shí)驗(yàn)二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結(jié)論是
     
    。
    【反思與評價(jià)】
    (6)實(shí)際應(yīng)用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),說明胃藥b具有的優(yōu)勢是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:169引用:2難度:0.5
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