Question

為了驗(yàn)證“鐵絲可以在純凈的氧氣中燃燒”，同學(xué)們將一根火柴棒塞入一段螺旋狀普通細(xì)鐵絲末端固定；用鑷子將鐵絲夾住，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深入，觀察現(xiàn)象：
（1）甲同學(xué)只發(fā)現(xiàn)鐵絲紅熱一下，然后沒(méi)有現(xiàn)象了．請(qǐng)你分析鐵絲沒(méi)有燃燒的可能原因

 

（填序號(hào)）：A．氧氣不純（或沒(méi)收集滿）；B．火柴太長(zhǎng)消耗了氧氣；C．鐵絲表面有氧化物（或鐵銹） D．沒(méi)有預(yù)熱末端鐵絲，溫度沒(méi)有達(dá)到鐵絲的燃點(diǎn)．
（2）乙同學(xué)做了一些準(zhǔn)備工作，當(dāng)鐵絲在純凈氧氣中燃燒時(shí)，火星四射，并有黑色固體生成．現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)用品：細(xì)純鐵鐵絲、細(xì)含碳鐵絲、鎂條、細(xì)銅絲、集氣瓶裝的幾瓶純氧、火柴、酒精燈、鑷子、砂紙等．請(qǐng)回答：
①你對(duì)“沒(méi)有火焰”的現(xiàn)象，能提出的問(wèn)題是：

 

；驗(yàn)證方法是：

 

．
②為了找出鐵絲在純氧中燃燒“火星四射”的原因，其假設(shè)和對(duì)應(yīng)驗(yàn)證方法是：

 

．
③如果探究發(fā)現(xiàn)只有含碳細(xì)鐵絲在純氧中燃燒才出現(xiàn)“火星四射”現(xiàn)象，你分析其原因是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）依據(jù)鐵絲在純凈的氧氣中燃燒的條件為：氧氣純凈且充足，達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)，鐵絲表面不能覆蓋氧化物；
（2）①依據(jù)金屬的通性考慮，是否所有金屬在純氧中燃燒都沒(méi)有火焰？通過(guò)鎂條、細(xì)銅絲在純凈氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；
②依據(jù)鐵絲是否含碳，分析火星四射的原因，然后找兩種不同材料的鐵絲做對(duì)照試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證；
③含碳細(xì)鐵絲在純氧中燃燒時(shí)炭粒生成的氣體CO₂在熔融液態(tài)鐵中形成氣泡而炸裂，導(dǎo)致出現(xiàn)“火星四射”現(xiàn)象．

解答： 解：（1）鐵絲在純凈的氧氣中燃燒的條件為：氧氣純凈且充足，達(dá)到鐵絲的著火點(diǎn)，鐵絲表面不能覆蓋氧化物，
A．鐵絲只能在純凈的氧氣中燃燒，氧氣不純（或沒(méi)收集滿），鐵絲不能夠燃燒，故A可能；
B．氧氣不足，鐵絲不能夠燃燒，故B可能；
C．鐵絲表面有氧化物（或鐵銹），阻止鐵絲與氧氣接觸，不能燃燒，故C可能；
D．沒(méi)有預(yù)熱末端鐵絲，溫度沒(méi)有達(dá)到鐵絲的燃點(diǎn)，鐵絲不能燃燒，故D可能；
故答案為：ABCD；
（2）①鐵絲、銅絲、鎂條都是金屬，性質(zhì)應(yīng)類似，所以可以提出問(wèn)題為：是否所有金屬在純氧中燃燒都沒(méi)有火焰？
可以通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：取鎂條、細(xì)銅絲用同樣方法點(diǎn)燃伸入裝純氧的集氣瓶，觀察是否有火焰；
故答案為：是否所有金屬在純氧中燃燒都沒(méi)有火焰？取鎂條、細(xì)銅絲用同樣方法點(diǎn)燃伸入裝純氧的集氣瓶，觀察是否有火焰；
②實(shí)驗(yàn)使用的鐵絲有些含有碳有些不含碳，猜想“火星四射”現(xiàn)象與鐵絲中是否含有碳有關(guān)，分別取含碳的鐵絲與不含碳的鐵絲做對(duì)照試驗(yàn)：若為鐵絲中含碳引起的，應(yīng)取細(xì)純鐵鐵絲、細(xì)含碳鐵絲分別在純氧中點(diǎn)燃觀察；
故答案為：若為鐵絲中含碳引起的，應(yīng)取細(xì)純鐵鐵絲、細(xì)含碳鐵絲分別在純氧中點(diǎn)燃觀察；
③只有含碳細(xì)鐵絲在純氧中燃燒才出現(xiàn)“火星四射”現(xiàn)象是因?yàn)椋喝紵龝r(shí)炭粒生成的氣體CO₂在熔融液態(tài)鐵中形成氣泡而炸裂；
故答案為：燃燒時(shí)炭粒生成的氣體CO₂在熔融液態(tài)鐵中形成氣泡而炸裂．

點(diǎn)評(píng)：本題為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生提出問(wèn)題分析問(wèn)題的能力，注意實(shí)驗(yàn)猜想應(yīng)依據(jù)一定的理論和事實(shí)依據(jù)．