某兴趣小组的同学在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,小丽同学不小心将集气瓶上的玻璃片碰掉了,导致集气瓶敞口了一段时间,结果该小组用这瓶敞口的氧气还是成功做好了铁丝燃烧的实验,小丽很是疑惑,于是对该现象进行了探究。
【提出问题】铁丝一定要在纯净的氧气中才能燃烧吗?
【作出假设】铁丝在不纯的氧气中也可以燃烧。
【制定计划】取长短相同,直径均为的细铁丝,分别在体积分数为 , , , 的中实验。
【实验过程】
1.制取不同浓度的氧气
实验中用高锰酸钾制取氧气。若用如图装置收集一瓶()不同氧气体积分数的气体,方法是在集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞后关闭活塞 , 打开活塞通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞 , 然后打开活塞通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。(空气中氧气的体积分数约为)。
2.做铁丝燃烧实验,观察现象
氧气含量 | | | | |
实验现象 |
| 燃烧比弱,燃烧时间短,实验成功 | 燃烧比弱,燃烧时间更短,实验成功 | 难以燃烧,只是发红 |
(1)用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为:,该反应的基本反应类型是。
(2)铁丝在氧气浓度中燃烧的现象:。
(3)要制取浓度的氧气,根据上述操作,停止通入氧气时量筒内水的体积约为。
【得出结论】
(4)小丽通过实验得出了铁丝在不纯的氧气中也可以燃烧的结论。她认为氧气必须达到一定的最低浓度铁丝才能燃烧。她根据实验又得出了铁丝在氧气中燃烧的最低浓度为 , 小方却不这么认为,请你写出小方的理由。
【反思拓展】
(5)小丽突然想到,她曾在武汉的木兰花乡不夜城晚上看到过一项非遗表演:打铁花,利用高温熔化的铁水在空气中剧烈反应。写出该反应的符号表达式,铁丝在空气中不能燃烧但铁粉可以,说明物质的燃烧还与反应物与氧气的有关。