Question

某化学兴趣小组的同学对铁还有含铁的一些物质产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。

（探究一）：铁丝燃烧是否需要纯氧

（实验内容）：取长短相同直径均为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验。

（实验现象）

O2%	90%	70%	60%	55%
实验现象	燃烧剧烈，燃烧时间长，效果好	燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

（1）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，最好用____法收集，该反应的符号表达式为___；

（2）若用如图1装置收集一瓶（150mL）含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是：在150mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______（提示：空气中氧气的体积分数约为1/5 ）。

（结论）：就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为大于55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越__________。（填“剧烈”或“不剧烈”）；

（探究二）：铁丝燃烧产生火星四射的原因

（查阅资料）

①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。

②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

（实验内容）取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象

（1）小明按图2实验时，集气瓶中放水的目的是______；

（2）下表是他将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表：

物质	纯铁丝	含碳0.05%的铁丝	含碳0.2%的铁丝	含碳0.6%的铁丝
燃烧时 的现象	无火星四射现象，熔断	剧烈燃烧，极少火星	剧烈燃烧，少量火星	_________

（3）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和________（填元素符号）有关。

（探究三）：该化学兴趣小组还对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是： Fe+O2+H2O→Fe(OH)2，该过程放热。

（实验回顾）

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内______减小，量筒中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，可以根据量筒中测出进入瓶中的水的体积，粗略测得空气中氧气的含量。

（问题提出）

有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。

（实验改进1）

图2是铁在空气中反应的实验装置（该装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁在氧气中反应的速度）。兴趣小组的同学利用该装置，再次测定空气中氧气含量。

（表达与交流）

从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是_________；

（反思评价）该改进装置存在不足会影响实验结果，原因是________。

（实验改进2）

丁同学设想用图1装置，换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为是否可行，并说明理由__________

（知识拓展）

已知某铁的氧化物中，铁元素和氧元素的质量比为7：3，则该氧化物的化学式为_____。

Answer 1