Question

4．科學(xué)探究是重要的學(xué)習(xí)方式，假設(shè)和驗(yàn)證是探究過程中的重要環(huán)節(jié)．為了探究“鐵絲可以在純凈的氧氣中燃燒”，同學(xué)們將一根火柴梗塞入一段螺旋狀“鐵絲”（可能是純鐵絲或含碳鐵絲）末端，將它固定，用鑷子夾住“鐵絲”，然后將火柴在酒精燈上點(diǎn)燃，將“鐵絲”由集氣瓶口向下慢慢伸入，觀察現(xiàn)象：
（1）甲同學(xué)只發(fā)現(xiàn)“鐵絲”紅熱一下，就沒有觀察到其它現(xiàn)象，請你分析鐵絲沒有燃燒的可能原因是集氣瓶中氧氣不足（只答一條）．
（2）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來，請寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；，集氣瓶底放水或細(xì)沙的原因防止高溫生成物炸裂瓶底．
（3）為弄清鐵在氧氣中燃燒火星四射的原因，小華進(jìn)行了如下探究．下表是他將純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄．請分析回答：

物質(zhì)	鎂條	含碳0.05%的鐵絲	含碳0.2%的鐵絲	含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí) 的現(xiàn)象	劇烈燃燒，發(fā)出耀 眼白光，無火星	劇烈燃燒，極少火星	劇烈燃燒，少量火星

①你認(rèn)為表格中未填滿的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是劇烈燃燒，大量火星；
②造成鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射的主要原因是碳與氧氣或熔融狀態(tài)的鐵的氧化物反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w體積迅速膨脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺，于是我們便看到火星四射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的注意事項(xiàng)分析；
（2）鐵絲燃燒，生成黑色固體四氧化三鐵；化學(xué)方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；集氣瓶底放水或細(xì)沙是為了防止高溫生成物炸裂瓶底．
（3）由表格的信息可知，表中未填的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：劇烈燃燒，大量火星；造成鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射的主要原因是：碳與氧氣或熔融狀態(tài)的鐵的氧化物反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w體積迅速膨脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺，于是我們便看到火星四射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

解答 解：（1）鐵絲能在起氧氣中燃燒，若果氧氣的量不足，就不能燃燒．所以，鐵絲沒有燃燒的可能原因是集氣瓶中氧氣不足等；
（2）鐵絲燃燒，生成黑色固體四氧化三鐵；化學(xué)方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）由表格的信息可知，表中未填的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：劇烈燃燒，大量火星；造成鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射的主要原因是：碳與氧氣或熔融狀態(tài)的鐵的氧化物反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w體積迅速膨脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺，于是我們便看到火星四射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
故答為：（1）集氣瓶中氧氣不足；
（2）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；防止高溫生成物炸裂瓶底；
（3）劇烈燃燒，大量火星；
碳與氧氣或熔融狀態(tài)的鐵的氧化物反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w體積迅速膨脹，推動(dòng)周圍的呈熔融狀態(tài)的鐵及其氧化物向四周飛濺，于是我們便看到火星四射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

點(diǎn)評(píng) 本題考査氧氣的化學(xué)性質(zhì)和鐵絲燃燒的現(xiàn)象等，氧氣有兩個(gè)化學(xué)性質(zhì)：氧化性和助燃性，氧氣的化學(xué)性質(zhì)也是中考的重要內(nèi)容之一．同學(xué)們應(yīng)該認(rèn)真掌握，綜合應(yīng)用．