题目内容

【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
相关题目

【题目】学习化学离不开实验和科学探究。

(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。

4)甲同学提出在不改变其他条件的情况下,能否用木炭代替红磷做这个实验呢?乙同学认为不行,原因是_____。乙同学预先在集气瓶内加入____反应后,用木炭做实验也收到了较好的效果。

(实验活动二)某化学兴趣小组对教材中测定空气里氧气含量的实验进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)实验方案进行,收到了良好的效果。请你回答下列有关问题:

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。

6)用该装置测定空气中氧气含量的和采用课本上的装置相比,其优点是____

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网