Question

【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了一些探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與。

（1）鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖，圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是_____；集氣瓶中先放一些水的作用是_____。

（探究一）：鐵絲燃燒是否需要純氧？

（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）：取直徑為0.38mm的鐵絲，分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示：

O2%	90%	70%	60%	55%
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長(zhǎng)，效果好	燃燒比90%弱，燃燒時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功	燃燒比70%弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功	難以燃燒，只是發(fā)紅

（結(jié)論1）：就0.38mm鐵絲而言，鐵絲燃燒對(duì)氧氣體積分?jǐn)?shù)的要求是_____ （選填“＞”“=”或“＜”）55%，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越_____。（填“劇烈”或“不劇烈”）；

（討論）如果實(shí)驗(yàn)中所用集氣瓶的容積為125mL，實(shí)驗(yàn)時(shí)集氣瓶中需留25mL水，如果需收集100mL體積分?jǐn)?shù)為80%的氧氣，其操作方法是先在集氣瓶中裝_____mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水。（空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)計(jì)為20%）

（探究二）鐵絲燃燒為什么會(huì)火星四射？

（資料）生活中常見的鐵都不是純凈的鐵，都含有一定量的碳

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2）小明將直徑都為0.38mm的純鐵絲和不同含碳量的鐵絲放入氧氣中燃燒，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如表，請(qǐng)你分析完成下表：

物質(zhì)	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(shí)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	_____

（結(jié)論2）通過以上實(shí)驗(yàn)，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

Answer 1

【答案】引燃鐵絲 防止鐵絲燃燒的高溫熔化物濺落炸裂瓶底 ＞ 劇烈 100 劇烈燃燒，火星四射 有關(guān)

【解析】

根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的注意事項(xiàng)、結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行分析解答即可。

（1）鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)中，螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴是為了引燃鐵絲；集氣瓶中先放一些水的作用是防止鐵絲燃燒的高溫熔化物濺落炸裂瓶底。故填：引燃鐵絲；防止鐵絲燃燒的高溫熔化物濺落炸裂瓶底。

[結(jié)論1]根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)可以看出，就0.38mm鐵絲而言，鐵絲燃燒對(duì)氧氣體積分?jǐn)?shù)的要求是大于55%，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越劇烈，故填：＞；劇烈。

[討論]實(shí)驗(yàn)中所用集氣瓶的容積為125mL，實(shí)驗(yàn)時(shí)集氣瓶中需留25mL水，如果需收集100mL體積分?jǐn)?shù)為80%的氧氣，則需要先在集氣瓶中裝 100mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水，故填：100。

[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)2]結(jié)合表格提供的現(xiàn)象，含碳0.6%的鐵絲會(huì)劇烈燃燒，火星四射，故填：劇烈燃燒，火星四射。

[結(jié)論2]通過以上實(shí)驗(yàn)可以看出，鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量有關(guān)，故填：有關(guān)。