Question

【题目】某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：石灰石大多数可燃物在空气中就能燃烧，而铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以剧烈燃烧。该小组同学进行了下列探究。

（作出猜想）由以上事实可以作出以下猜想：

猜想一：可燃物燃烧的剧烈程度可能与氧气的浓度有关。

猜想二：可燃物燃烧的剧烈程度可能与________________________有关。

（提出问题）可燃物的燃烧与氧气的浓度的大小有什么关系？

（查阅资料）

（1）在规定的条件下，物质在氧气、氮气混合气流中，维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度（以氧气所占的体积百分数表示）叫氧指数。氧指数高表示材料不易燃，氧指数低表示材料容易燃烧。一般认为：氧指数属易燃材料，氧指数属可燃材料，氧指数属难燃材料。下面是一些常见物质的氧指数。

可燃物	红磷	木炭	硫	蜡烛	铁丝
氧指数	0.5%	4%	4.5%	5%~6%	60%

（2）氢氧化钠溶液和澄清石灰水都能吸收二氧化碳，但氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力更好。

（设计并实验）

（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：_______________。

（2）由上表可知铁丝是________（填“易燃”“可燃”或“难燃”）材料。

（3）在测定空气中氧气含量的实验中，我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的原因是_______________。

（反思与评价）

（4）如果一定要用木炭代替红磷做这个实验，只要对实验稍作改进即可，需要对实验改进的是________________；理由是_____________________。

（5）即使这样改进，根据上表数据可知：仍然没有用红磷燃烧好，原因是____________。

Answer 1

【答案】可燃物的种类 难燃 木炭或硫燃烧后的产物为气体 将集气瓶中的水改成氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液能充分吸收反应生成的二氧化碳 木炭在氧气含量低于4%时就不能燃烧了，而红磷到氧气含量低于0.5%时才不能燃烧，使得氧气反应更充分

【解析】

[作出猜想]从题中所给材料可知石灰石和铁丝可燃的难度不同，所以填：可燃物的种类

[设计并实验]（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，方程式为

（2）上述资料说明可燃材料的范围，铁的氧指数为60%，因此属于难燃材料

（3）选用红磷是因为红磷燃烧生成物为固体，而木炭和硫燃烧的生成物为气体，气体会占消耗氧气的体积，所以不能用木炭或硫

[反思与评价]（4）用木炭需要将木炭燃烧产生的二氧化碳吸收，吸收可选用澄清石灰水或氢氧化钠，但由题可知，氢氧化钠比澄清石灰水吸收效率更好，因此选用氢氧化钠溶液

（5）从氧指数看，红磷在0.4%时仍可燃烧，但木炭在还有4%氧气时就不燃烧了，因此用木炭不能很好的消耗完空气中的氧气。所以用木炭的效果不是很好

故答案为：可燃物的种类；；难燃；木炭或硫燃烧后的产物为气体；将集气瓶中的水改成氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液能充分吸收反应生成的二氧化碳；木炭在氧气含量低于4%时就不能燃烧了，而红磷到氧气含量低于0.5%时才不能燃烧，使得氧气反应更充分