精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
12.课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应.
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关.
【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系.
实验现象解释与结论
实验1:取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧零星的火星四射①铁燃烧的文字表达式是铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁
②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为含碳量越高,火星四射的现象越明显
实验2:取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧较明显的火星四射
实验3:取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧明显的火星四射
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关,所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验.若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气,预先应向容积为360mL的集气瓶中加水,水的体积约为270mL.

分析 【进行实验】根据铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,以及铁在氧气燃烧的现象和控制变量法进行分析;
【进行实验】根据铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,然后结合题中的数据进行解答;
【实验拓展】根据空气中也含有氧气,氧气约占空气总体积的五分之一,氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积;然后根据氧气的体积分数约为80%,列等式进行计算.

解答 解:【进行实验】铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,铁在氧气燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,通过对比可知铁丝含碳越高,火星越多,铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象与含碳量有关,故填:

实验现象解释与结论
实验1:取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧零星的火星四射①铁燃烧的文字表达式是 铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁
②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为 含碳量越高,火星四射的现象越明显
实验2:取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧较明显的火星四射
实验3:取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝,在氧气中燃烧明显的火星四射
【实验拓展】
设水的体积为x
$\frac{x+(360mL-x)×\frac{1}{5}}{360mL}×100%=80%$,x=270mL,故填:270.

点评 本题应考虑氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积,才能表示氧气的浓度80%.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

18.如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列说法不正确的是(  )
A.甲、乙物质的溶解度相等
B.20℃时,甲的溶解度为40g
C.甲的饱和溶液从30℃降温至10℃后仍然饱和
D.可采用冷却热的饱和溶液的方法来使甲物质结晶

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

3.一烧杯50mL的食盐水(25℃,密度1.14g/mL),蒸发10mL水后降至原温度,析出2g食盐;再蒸发10mL水,降至原温度,又析出3.6g食盐.计算:
(1)经过两次蒸发析出食盐后,还剩食盐水31.4g?
(2)判断原溶液是不饱和溶液的依据是蒸发10mL水后降至原温度,析出2g食盐后溶液变为饱和溶液,然后再蒸发10mL水,降至原温度,又析出3.6g食盐;
(3)计算原食盐水溶液中食盐的质量分数,还缺少一个条件,该条件是氯化钠的质量.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

20.现有Ca、H、C、O四种元素.请你从中选择适当的元素组成符合下列要求的化合物(填化学式).
(1)非金属氧化物CO等 
(2)金属氧化物CaO
(3)酸H2CO3
(4)碱Ca(OH)2 
(5)盐CaCO3

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:实验探究题

7.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量目的是使空气中的氧气全部消耗完.
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象,由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$.该反应的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷.
(3)实验过程中,哪些因素会造成水面没有上升到$\frac{1}{5}$处.①没有冷却到室温就打开止水夹;②装置漏气;③红磷量不足等
(4)该实验能否用碳、硫代替红磷?不能.原因是碳与氧气反应生成二氧化碳,硫和氧气反应生成二氧化硫,虽然都消耗了氧气,但又生成了气体,装置内气体压强保持不变,水不会进入集气瓶.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:推断题

17.A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、M、N、O都是第一二单元里见过的物质,它们之间有如下转换关系.已知A为暗紫色固体,E、F常温下为液体,Q为有刺激性气味的气体,M为黑色固体,I为暗红色固体.请回答下列问题.

(1)写出下列物质的名称:C锰酸钾,H氯化钾.
(2)写出下列反应的符号表达式①2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,②2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,基本反应类型:分解反应,④2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑ ③反应的瓶底放少量水的目的是吸收产物二氧化硫,防止污染空气.
(3)J物质的颜色状态白色,固态.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:多选题

4.给试管内的液体加热,下列操作中正确的是(  )
A.刚开始加热时,要先预热
B.加热时,试管口可以对着自己,但不能对着别人
C.为了避免管内液体外流,加热时试管不得倾斜
D.所盛液体体积不得超过试管容积的$\frac{1}{3}$

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

1.在实验室里用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的实验中,有以下步骤:
①加热药品;
②将药品加入试管;
③检查装置气密性;
④将装有药品的试管固定在铁架台上;
⑤收集氧气,取出后正放在桌面上;
⑥移去酒精灯,用灯帽盖上;
⑦将导气管从水槽中移出.
其中第一步和最后一步操作分别是(  )
A.②⑥B.②①C.③⑤D.③⑥

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

2.请按要求书写下列化学反应的文字表达式.
(1)加热两种固体制取氧气氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气;
(2)分解过氧化氢制取氧气过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;
(3)铁在氧气中燃烧的反应铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁;
(4)属于氧化反应但不是化合反应甲烷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$水+二氧化碳.

查看答案和解析>>

同步练习册答案