Question

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人，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(qǐng)你分析鐵絲沒有燃燒的可能原因是

 

；（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，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（3）為了找出“鐵絲”在純氧中燃燒“火星四射”的原因，根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用品：細(xì)純鐵鐵絲、細(xì)含碳鐵絲、鎂條、集氣瓶裝的幾瓶純氧氣、酒精燈、火柴和鑷子等，你能提出的
假設(shè)和驗(yàn)證方法有：
a．假設(shè)1：

 

，驗(yàn)證方法是

 

b．假設(shè)2：

 

，驗(yàn)證方法是

 

只要假設(shè)合理，驗(yàn)證方法準(zhǔn)確，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行分析判斷，就能得出結(jié)論．

Answer 1

分析：分析鐵絲燃燒時(shí)所出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)現(xiàn)象中的火星四射出現(xiàn)的原因進(jìn)行探究，可通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)完成探究．

解答：解：（1）鐵絲沒有發(fā)生燃燒，說明瓶?jī)?nèi)氧氣不足，造成瓶?jī)?nèi)氧氣不足的原因有很多，比如收集時(shí)氣體不純、未收集滿等，燃燒時(shí)木條沒在空氣中充分燃燒而消耗瓶?jī)?nèi)較多的氧氣等等；
故答案為：沒等到火柴快要熄滅的時(shí)將“鐵絲”由集氣瓶口向下慢慢伸入（或者集氣瓶中氧氣不足）；
（2）鐵絲燃燒，生成黑色固體四氧化三鐵；
故答案為：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄；
（3）實(shí)驗(yàn)用品中的鐵絲有含碳與不含碳的區(qū)別，所以，可以猜想火星四射與鐵絲中是否含碳有關(guān)；然后相兩種鐵絲進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；
故答案為：鐵絲中含碳引起的；取長(zhǎng)短相等、粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
實(shí)驗(yàn)用品中還有金屬鎂，因此可以猜想是不是不同種金屬燃燒都會(huì)出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象，可以取三種金屬進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；
故答案為：所有金屬絲在純氧中燃燒都會(huì)火星四射；同時(shí)取上述幾種金屬絲用砂紙將表面打磨后分別在純氧中燃燒觀察現(xiàn)象．

點(diǎn)評(píng)：在進(jìn)行猜想時(shí)，也需要有一定的理論或事實(shí)依據(jù)，不能毫無目的漫無邊際地胡亂猜想，本題是根據(jù)實(shí)驗(yàn)用品引發(fā)對(duì)問題的猜想．