1. 某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动。

   

(1) 【实验回顾】铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图,实验前要将铁丝打磨,原因是;图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是;铁丝应由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,原因是。集气瓶中先放一些水的作用是。铁丝燃烧的符号表达式为
(2) 【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧?

【设计实验1】取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示:

O2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

【结论】就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是(“>”“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越(填“剧烈”或“不剧烈”)。

(3) 【探究二】兴趣小组同学又产生新的猜想,铁丝燃烧,是否和铁本身的颗粒大小有关?

【设计实验2】他们用还原铁粉、纳米铁粉在空气中进行实验,实验操作及现象如表:

还原铁粉

纳米铁粉

粒径大小(nm)

1000

20-200

实验操作和现象

直接洒在燃着的酒精

灯外焰上,有火星

直接从密封容器中洒落

在石棉网上,有火星

由此实验你能得出的结论是:

(4) 【探究三】铁丝燃烧为什么会火星四射?

【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳

【设计实验3】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:

物质

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

剧烈燃烧,

无火星

剧烈燃烧,

极少火星

剧烈燃烧,

少量火星

剧烈燃烧,

大量火星

【结论】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量(填“有关”或“无关”)。

【考点】
氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;
【答案】

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2.

某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动,请你一同参与。

(1)铁丝在氧气中燃烧时将铁丝绕成螺旋状的目的是,铁丝的末端系一根火柴的作用是;集气瓶中先放一些水的作用是

【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧?

【实验内容】取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中燃烧。实验现象如表所示:

氧气体积分数

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

【结论1】

(2)就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是(填“”“”或“”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越(填“剧烈”或“不剧烈”)。

【交流与讨论】

(3)如果实验中所用集气瓶的容积为125mL,实验时集气瓶中需留25mL水,如果需收集100mL体积分数为80%的氧气,其操作方法是先在集气瓶中装mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水。(空气中氧气的体积分数计为20%)

【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?

【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳。

【设计与实验】

(4)小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:

物质

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

无火星四射现象,熔断

剧烈燃烧,极少火星

剧烈燃烧,火星四射

【结论2】

(5)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量(填“有关”或“无关”)。

实验探究题 普通