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【题目】在做铁在氧气里燃烧实验时,小芳等同学进行了以下探究活动,请你一同参与。

(探究一)探究铁丝燃烧是否需要纯氧

(实验内容)取0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。

实验现象

O2

90

70

65

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,燃烧时间比70%短,实验成功

燃烧比65%弱,燃烧时间更短,实验成功

难以燃烧,只是发红

(结论)就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为 ,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填剧烈不剧烈);

(拓展)上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理,请说出理由?

(合理不合理”),理由:

(探究二)探究铁丝燃烧产生火星四射的原因

(实验内容):取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝 (直径均为0.20mm),分别在氧气中进行实验。

C

纯铁丝

0.1

0.32

0.52

0.69

实验现象

无火星四射现象,熔断

有短暂火星四射现象,实验欠成功

火星四射现象明显,实验成功

燃烧比0.32%剧烈,火星四射更明显,实验成功

燃烧比0.52%更剧烈,火星四射,实验成功

(结论):铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关,就0.20mm铁丝而言,燃烧剧烈程度和其含量的关系为

(探究三):探究铁丝的纯度

探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧,产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g,试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)

【答案】[探究一]: >55% 剧烈 (1)不合理,因为,0.38mm的铁丝可能在氧气浓度为56~59%的范围内燃烧

[探究二]C 0.2mm的铁丝而言,含碳量越高,火星四射现象越明显

[探究三]:解:(1)求出四氧化三铁中的铁的质量1.68g…2(格式不规范,1)

(2)求出铁的质量分数80%…2(格式不规范,1)

【解析】

[探究一]可知,铁丝在55%O2中不能燃烧,故铁丝燃烧所需氧气浓度最低体积分数要大于55%;且氧气浓度越大,铁丝燃烧的现象就越剧烈。由于 铁丝有可能在氧气浓度为56~59%的范围内燃烧,故上述结论不合理。

[探究二]对比实验现象可知,铁丝燃烧产生火星四射现象和碳元素有关,对0.2mm的铁丝而言,含碳量越高,火星四射现象越明显。

[探究三]2.32g四氧化三铁中含铁元素的质量为

2.32g×=1.68g

根据质量守恒定律,则说明2.10g铁丝中含铁元素的质量为1.68g,则铁丝中铁的质量分数为

×100%=80%

答:该铁丝中铁的质量分数为80%.

练习册系列答案
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1)图1所示存在的错误之处是_____,用如图操作方式称量6.3 g固体药品,则称量药品的实际质量是________g

2)图2所示,用量筒量液时,读数时视线应与量筒内_______,若采用a读法,则会使读数_____(填)液体体积。

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请你根据以上信息回答下列有关问题:

1)无色溶液中含有的离子是(填离子符号)____________

2)有关反应的化学方程式:

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蓝色溶液与C的反应__________________________

3x的化学式为____________________

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1)写出该反应的化学式表达式_____

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1)该操作还缺少一种仪器,其作用是___________

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(实验活动一)甲、乙两位同学用如图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。已知广口瓶中空气体积为250mL(已扣除瓶塞和瓶中水所占体积)

I.他们实验过程如下:

①检查装置的气密性

②用弹簧夹夹住橡胶管后,将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中,并将导管伸入装有l00mL水的量筒中。

③过一段时间后,打开弹簧夹,等到水不再进入广口瓶时,从量筒中取出导管,记录量筒中剩余水的体积。

④甲同学记录量筒中水的体积为55mL,乙同学记录量筒中水的体积为44mL

Ⅱ.仔细阅读以上实验过程回答下列问题:

1)红磷在瓶内燃烧现象是___,发生反应的文字或符号表达式为______

2)甲同学测得空气中氧气的体积分数为____,乙同学测出的氧气的含量____(填偏大或偏小)。

3)导致甲同学实验结果的原因可能是___

①红磷的量不足;②实验过程中,没夹紧弹簧夹;③装置未完全冷却就打开弹簧夹;④点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶中太慢

(实验交流)在老师的指导下,甲、乙两位同学又重复几次该实验,测出了比较准确的数据。

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5)活塞位置如图所示,实验前打开弹簧夹,用酒精灯加热红磷,充分反应结束后,待试管冷却,活塞前沿最终停留在____mL的刻度线上。

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