Question

【題目】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(guò)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入，觀察現(xiàn)象：
（1）甲同學(xué)只發(fā)現(xiàn)“鐵絲”紅熱一下，就沒(méi)有觀察到其它現(xiàn)象，請(qǐng)你分析鐵絲沒(méi)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(lái)，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請(qǐng)寫(xiě)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

【答案】
（1）沒(méi)等到火柴快要熄滅時(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）3Fe+2O2 Fe3O4
（3）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；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
【解析】解：（1）鐵絲沒(méi)有發(fā)生燃燒，說(shuō)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(méi)在空氣中充分燃燒而消耗瓶?jī)?nèi)較多的氧氣等等；
所以答案是：沒(méi)等到火柴快要熄滅時(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；
所以答案是：3Fe+2O2 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)；
所以答案是：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)；
所以答案是：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．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象和書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式，需要了解鎂與氧：發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體；鐵、鋁燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細(xì)砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底；鐵、鋁在空氣中不可燃燒；注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)才能得出正確答案．