Question

13．鐵絲在氧氣中燃燒如圖所示．
（1）瓶中預(yù)先裝入少量水，可防止瓶底因接觸高溫濺落物而炸裂．
（2）有小組對鐵絲在氧氣中燃燒的某一影響因素進行探究，實驗記錄如圖所示，該實驗探究的目的是探究O₂的體積分數(shù)對鐵絲在氧氣中燃燒的影響．

實驗編號	O2的體積分數(shù)	實驗現(xiàn)象
①	90%	燃燒劇烈，持續(xù)時間長
②	70%	燃燒比實驗①弱，持續(xù)時間短
③	55%	紅熱，沒有明顯的燃燒現(xiàn)象

（3）另有一小組取了含碳量不同，直徑均為0.20mm的5根鐵絲進行實驗（其他實驗條件均相同），實驗記錄如下表所示．

鐵絲含碳量	實驗現(xiàn)象
0.0%	鐵絲紅熱、熔斷，無火星四射現(xiàn)象
0.1%	有短暫的火星四射現(xiàn)象
0.32%	火星四射現(xiàn)象明顯
0.52%	燃燒比0.32%的劇烈，火星四射現(xiàn)象更明顯
0.69%	燃燒比0.52%的劇烈、火星四射現(xiàn)象非常明顯

分析比較以上實驗，可得出下列結(jié)論：
①鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和C（填元素符號）有關(guān)．
②0.20mm鐵絲在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān)
（4）將28g純鐵絲在一定量的氧氣中燃燒后，收集固體干燥稱量，其質(zhì)量為34.4g，則有6.4g氧氣參加反應(yīng)，生成四氧化三鐵23.2g．

Answer 1

分析 （1）鐵絲在氧氣里燃燒時放出大量的熱，為防止高溫濺落物炸裂集氣瓶底，所以預(yù)先在集氣瓶里裝少量水或細沙．
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷隨著含碳量的變化分析．
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故反應(yīng)前鐵絲的質(zhì)量和參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后固體總質(zhì)量，則可求氧氣的質(zhì)量，再根據(jù)化學方程式計算生成的四氧化三鐵的質(zhì)量．

解答 解：（1）鐵絲在氧氣里燃燒時放出大量的熱，為防止高溫濺落物炸裂集氣瓶底，所以預(yù)先在集氣瓶里裝少量水或細沙．故填：高溫濺落物；
（2）實驗數(shù)據(jù)是不同O₂的體積分數(shù)對鐵絲在氧氣中燃燒的影響，故填：探究O₂的體積分數(shù)對鐵絲在氧氣中燃燒的影響；
（3）由實驗現(xiàn)象可知，隨著鐵絲中含碳量的升高，鐵絲燃燒越來越劇烈，火星越來越多，通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān)，碳元素的元素符號是C．故填：C；產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān)；
（4）因為反應(yīng)前鐵絲的質(zhì)量和參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后固體總質(zhì)量，則可求參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為28g-34.4g=6.4g，
設(shè)與0.3g氧氣反應(yīng)的鐵絲的質(zhì)量為x．
3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
        64            232
       6.4g            x 
則$\frac{64}{6.4g}=\frac{232}{x}$，
解得x=23.2g．
故答案為：6.4；23.2．

點評 本題是一道新信息實驗題，主要考查對實驗中的一些小細節(jié)，但小細節(jié)決定實驗是否能夠成功．