题目内容
【题目】做完“铁在氧气里燃烧”实验后，九年级化学兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动。
（问题1）细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”？
（查阅资料1）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。
（设计实验）为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案______（填“合理”或“不合理”）。
（问题2）铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
（查阅资料2）①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
（实验探究2）将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入______溶液，观察到的现象是______，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
（问题3）铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
（查阅资料3）①Fe3O4和Fe2O3的分解温度铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | - |
熔点/℃ | - | - | 1535 |
（理论探讨）根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在______之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。
（拓展延伸）
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须______。
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式：______。
【答案】合理 稀硫酸（或盐酸） 有气泡冒出 1535℃～1538℃ 在集气瓶底部预留少量的水 
【解析】
[设计实验]
他们的方案合理，这是因为通过取含碳铁丝与不含碳铁丝分别在氧气中燃烧，观察现象可以判断导致“火星四射”的原因：
[实验探究2]
要想证明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁，可以将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀硫酸（或盐酸）等溶液，因为稀硫酸（或稀盐酸）能与铁反应产生氢气，如果出现冒气泡现象，就证明黑色物质中还含有铁；
[理论探讨]
根据Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点，首先铁需要在融化状态下反应，所以应该是高于1535℃，其次是要防止四氧化三铁分解，所以温度应该是低于1538℃，所以应该控制温度在1535℃～1538℃，而Fe2O3在该温度下已经分解了，铁在氧气里燃烧的产物只有Fe3O4；
[拓展延伸]
（1）防止灼热的生成物溅落，使集气瓶炸裂，要在集气瓶底部预留少量的水（或者沙子）用于隔热；
（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和氧气的化学方程式为：。
【题目】市场上有一种“深水炸弹”糖，其成分如图所示。将其放入水中，会观察到其在水中上下翻滚、溶解，迅速向四周放出气体，给人以“爆炸”的感觉。化学兴趣小组的同学对此很好奇，展开了如下探究。
[查阅资料]
①蔗糖、柠檬酸、食用色素属于有机物，易溶于酒精，小苏打不溶于酒精。
②柠檬酸加热会分解产生二氧化碳和水。
③柠檬酸属于酸，是一种无色溶液。
[实验探究]
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取少量“炸弹”糖放入水中，将产生的气体通入澄清石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | “炸弹”糖中含有________和_________ |
② | 另取少量“炸弹”糖放入小烧杯中，加入________，搅拌 | 固体部分溶解，得到黄色溶液 | “炸弹”糖中含有_______________ |
[拓展延伸]“炸弹”糖需低温、防潮保存的原因是______________。
【题目】为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 | t1 | t2 | t3 | t4 |
剩余固体质量/g | 2.48 | 2.34 | 2.04 | 2.04 |
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
(1)在_____时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应
(2)完全反应后产生氧气的质量为_________；
(3)该样品中氯酸钾的质量分数为_________．
