科學探究是重要的學習方式，假設(shè)和驗證是探究過程中的重要環(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燃，將“鐵絲”由集氣瓶口向下慢慢伸入，觀察現(xiàn)象：
（1）甲同學只發(fā)現(xiàn)“鐵絲”紅熱一下，就沒有觀察到其它現(xiàn)象，請你分析鐵絲沒有燃燒的可能原因是氧氣的量不足或鐵絲太粗等氧氣的量不足或鐵絲太粗等；
（2）乙同學發(fā)現(xiàn)“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請寫出該反應(yīng)的文字表達式鐵+氧氣點燃四氧化三鐵鐵+氧氣點燃四氧化三鐵；
（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)有實驗用品：細純鐵鐵絲、細含碳鐵絲、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)和驗證方法有：
a.假設(shè)1：是由鐵絲中的碳引起的是由鐵絲中的碳引起的，驗證方法是取細純鐵鐵絲、細含碳鐵絲，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗取細純鐵鐵絲、細含碳鐵絲，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗
b.假設(shè)2：是由鐵引起的是由鐵引起的，驗證方法是取細純鐵鐵絲、鎂條，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗取細純鐵鐵絲、鎂條，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗
只要假設(shè)合理，驗證方法準確，根據(jù)實驗現(xiàn)象，進行分析判斷，就能得出結(jié)論。
點燃
點燃
【答案】氧氣的量不足或鐵絲太粗等；鐵+氧氣四氧化三鐵；是由鐵絲中的碳引起的；取細純鐵鐵絲、細含碳鐵絲，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗；是由鐵引起的；取細純鐵鐵絲、鎂條，分別在含有純氧的集氣瓶中點燃，做對照實驗
點燃
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：6難度：0.3
相似題
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1．某化學興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實驗時，進行了一系列探究活動。
探究一：鐵絲燃燒是否需要純氧
【實驗內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲，分別在體積分數(shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實驗。
【討論】
（1）空氣中氧氣的含量按20%計，用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是：。
【實驗】
【結(jié)論】O2% 90% 70% 60% 55% 實驗現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好 燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功 燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功 難以燃燒只是發(fā)紅
（2）就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)為，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越（填“劇烈”或“不劇烈”）。
探究二：鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
（3）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是。
（4）對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲（鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表：
通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和物質(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 （填元素符號）有關(guān)。發(fā)布：2024/10/13 12:0:2組卷：42引用：2難度：0.5 -
2．小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答：
（1）表中“A”處內(nèi)容應(yīng)為物質(zhì) 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 劇烈燃燒，
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星A 。
（2）鎂條燃燒的化學式表達式為。
（3）通過以上探究，你認為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是；實驗時，鐵絲需繞成螺旋狀的目的是，為防止瓶底炸裂，需，鐵絲燃燒的化學式表達式為。
（4）鐵除了可以在氧氣中燃燒，還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化，該過程（填“放熱”或“吸熱”）；在生活中緩慢氧化的例子很多，下列也屬于緩慢氧化的是（填序號）。
①鍋爐爆炸 ②動植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結(jié)成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農(nóng)家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
（5）某同學利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量，如圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內(nèi)壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內(nèi)液面緩慢上升。下列分析錯誤的是
A．水能進入試管的最大體積為試管容積的1/5
B．該鐵粉在試管內(nèi)發(fā)生了氧化反應(yīng)
C．這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的
D．如果把鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：22引用：1難度：0.5 -
3．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，某興趣小組有一些疑惑不解的問題，于是他們進行了以下探究活動，請你一同參與。
【問題】細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”？
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
②含碳細鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
（1）（設(shè)計實驗）為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因，該小組同學設(shè)計的實驗方案是：取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。你認為他們的方案（填“合理”或“不合理”）。
（2）（實驗探究）小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時，他把細鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴。點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到水，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復實驗均未成功。
該同學認為可能導致失敗的原因主要有三種：
A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進行；
B．點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；
C．火柴燃燒時有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故。瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出，使鐵絲無法燃燒。
針對假設(shè)A應(yīng)作出的實驗改進為；
針對假設(shè)B應(yīng)作出的實驗改進為；
針對假設(shè)C應(yīng)作出的實驗改進為。
（3）【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見下表：
②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
（理論探討）根據(jù)鐵絲燃燒的實驗現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點/℃ — — 1535 之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4，其化學反應(yīng)方程式。
（4）[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。發(fā)布：2024/10/16 5:0:1組卷：49引用：1難度：0.5
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