Question

某化學興趣小組的同學對鐵還有含鐵的一些物質產(chǎn)生了興趣，進行了一系列探究活動，請你一同參與。

（探究一）：鐵絲燃燒是否需要純氧

（實驗內容）：取長短相同直徑均為0.38mm的鐵絲，分別在O2含量不同的情況下實驗。

（實驗現(xiàn)象）

O2%	90%	70%	60%	55%
實驗現(xiàn)象	燃燒劇烈，燃燒時間長，效果好	燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功	燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功	難以燃燒，只是發(fā)紅

（1）在做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗時，最好用____法收集，該反應的符號表達式為___；

（2）若用如圖1裝置收集一瓶（150mL）含氧氣的體積分數(shù)約為60%的氣體，方法是：在150mL集氣瓶里裝滿水，塞緊膠塞并關閉活塞b，打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量筒，當量筒內的水達到設定的體積后立即關閉活塞a，然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部排入量筒。則停止通入氧氣時量筒內水的體積約為_______（提示：空氣中氧氣的體積分數(shù)約為1/5 ）。

（結論）：就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)為大于55%，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

（查閱資料）

①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質。

②含碳細鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質中形成氣泡，熔融液態(tài)物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。

（實驗內容）取長短相同、直徑均為0.20mm、含碳量不同的鐵絲分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象

（1）小明按圖2實驗時，集氣瓶中放水的目的是______；

（2）下表是他將幾種鐵絲放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析完成下表：

物質	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	_________

（3）通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和________（填元素符號）有關。

（探究三）：該化學興趣小組還對含有鐵粉的“暖寶寶”進行探究，并利用發(fā)熱原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

（查閱資料）

“暖寶寶”中含有鐵粉、活性炭、水、氯化鈉等物質。遇空氣發(fā)生反應的表達式是： Fe+O2+H2O→Fe(OH)2，該過程放熱。

（實驗回顧）

圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內______減小，量筒中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，可以根據(jù)量筒中測出進入瓶中的水的體積，粗略測得空氣中氧氣的含量。

（問題提出）

有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)低于7% 時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測置結果與理論值誤差較大。

（實驗改進1）

圖2是鐵在空氣中反應的實驗裝置（該裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵在氧氣中反應的速度）。興趣小組的同學利用該裝置，再次測定空氣中氧氣含量。

（表達與交流）

從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更髙的原因是_________；

（反思評價）該改進裝置存在不足會影響實驗結果，原因是________。

（實驗改進2）

丁同學設想用圖1裝置，換用“暖寶寶”中的物質代替紅磷將其燃燒，進行氧氣含量的測定，你認為是否可行，并說明理由__________

（知識拓展）

已知某鐵的氧化物中，鐵元素和氧元素的質量比為7：3，則該氧化物的化學式為_____。

Answer 1