Question

12．如圖1所示，取三根粗細(xì)、長(zhǎng)度均相同的光亮細(xì)鐵絲，將其中兩根分別盤成螺旋狀，在每根鐵絲一端綁上粗銅絲，另一端系一火柴，點(diǎn)燃火柴，待快燃盡時(shí)，分別插入充滿氧氣的集氣瓶中（預(yù)先放入一些水）．觀察到：Ⅰ、Ⅱ中鐵絲都劇烈燃燒，且Ⅱ中鐵絲燃燒比I中的更劇烈；Ⅲ中鐵絲沒(méi)有燃燒．

（1）為什么Ⅲ中鐵絲不能燃燒？
（2）分析Ⅱ中鐵絲燃燒比I中的更劇烈的原因．
（3）圖2是“鐵絲在氧氣中燃燒”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)分夜漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶?jī)?nèi)，并對(duì)準(zhǔn)玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是：
鐵絲劇烈燃燒，放熱，火星四射，生成了黑色固體．改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是①②③（填序號(hào)）．
①氧氣無(wú)需提前制備和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全
③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)III中火柴在鐵絲上方，不能達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)；
（2）實(shí)驗(yàn)II中鐵絲繞成螺旋狀，增大受熱面積，反應(yīng)更充分．
（3）點(diǎn)燃條件下，鐵能夠在氧氣中劇烈地燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體；并據(jù)裝置特點(diǎn)分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)III中火柴在鐵絲上方，用其火焰內(nèi)焰對(duì)鐵絲加熱，內(nèi)焰溫度低，沒(méi)有對(duì)鐵絲充分預(yù)熱，因此不能達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)，鐵絲不能燃燒；
（2）實(shí)驗(yàn)II中鐵絲繞成螺旋狀，增大受熱面積，反應(yīng)更充分，因此鐵絲燃燒更劇烈．
（3）可觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成了黑色固體；
改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是：氧氣無(wú)需提前制備和收集，隨制隨用，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，能防止鐵絲燃燒放熱使集氣瓶炸裂，更安全；這個(gè)裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證于一體，操作更簡(jiǎn)便，實(shí)驗(yàn)更優(yōu)化．
故答案為：（1）實(shí)驗(yàn)III中火柴在鐵絲上方，用其火焰內(nèi)焰對(duì)鐵絲加熱，內(nèi)焰溫度低，沒(méi)有對(duì)鐵絲充分預(yù)熱，因此不能達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)；
（2）實(shí)驗(yàn)II中鐵絲繞成螺旋狀，增大受熱面積，反應(yīng)更充分；
（3）火星四射，放熱，生成了黑色固體；①②③．

點(diǎn)評(píng) 掌握鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的正確操作和注意事項(xiàng)是正確解答本題的關(guān)鍵，并能結(jié)合裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行正確評(píng)價(jià)．