学习了氧气的性质后，小浩同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验，实验步骤：取几根纱窗细铁丝，擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓仲入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图1所示。讨论：

1. 学习了氧气的性质后，小浩同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验，实验步骤：取几根纱窗细铁丝，擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓仲入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图1所示。讨论：

(1) 待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，铁丝燃烧，该反应伴随的主要现象是，此反应的文字表达式是。

(2) 小洁同学将现有的物质进行分类：①氧气；②人体呼出的气体；③液氮；④二氧化碳；⑤洁净的空气；⑥空气中的稀有气体；⑦澄清石灰水。其中属于混合物的是(填序号，下同)。

(3) 如图2所示，若用A表示氧化反应，B表示化合反应，则下列反应中可用C表示的是_______。 A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

【考点】

氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象; 氧化反应及其应用; 化合反应及其应用; 纯净物和混合物;

【答案】

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实验探究题普通

附中某化学兴趣小组对“铁丝在氧气中燃烧”实验中影响铁丝燃烧剧烈程度的因素进行了探究。

【查阅资料】

Ⅰ．日常生活中的铁制品都含有少量杂质碳；

Ⅱ．含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒反应生成的二氧化碳气体在熔融物质中形成气泡，熔融物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

【猜想与假设】

猜想①：氧气浓度越高，铁丝燃烧越剧烈；

猜想②：铁丝与氧气的接触面积越大，铁丝燃烧越剧烈；

猜想③：铁丝中的含碳量越低，铁丝燃烧越剧烈。

【进行实验】

实验一：取三根材质、长短、直径相同的铁丝，分别在不同体积分数的氧气中实验。实验现象如表1所示。

表1铁丝在不同浓度氧气中燃烧

$\text{[math]}$ 体积分数	90%	70%	60%	55%
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

（1）该直径铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是________（填“>”、“<”或“=”）55%，且氧气浓度越________，燃烧现象越剧烈，证明猜想①正确。

实验二：另取3根材质、长短、直径都相同的铁丝，将一根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如下图所示实验。

（2）铁丝均能燃烧，剧烈程度不同。________（填编号，下同）最剧烈，________最不剧烈，由此证明猜想②正确。

实验三：再取材质、长短、直径都相同，但含碳量不同的4根铁丝分别在足量的氧气中燃烧。实验现象如表2所示。

表2不同含碳量的铁丝燃烧

含碳量不同的铁丝	纯铁丝	含碳0.05%的铁丝	含碳0.2%的铁丝	含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象	无火星四射，熔断	剧烈燃烧，极少火星	剧烈燃烧，少量火星	______