Question

【题目】在学完氧气的性质后，某校课外小组同学对铁与氧气的反应进行了更深入地研究。

（1）实验1：在燃着的酒精上方抖落铁粉，观察到火星四射，如图所示。

①铁丝在空气中不能燃烧，铁粉却能在空气中燃烧，由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是________。

②铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，其燃烧的化学反应方程式为________。

（2）实验2：用排水法收集等量的氧气作如下图所示实验，实验中所用的3根铁丝均从同1根长铁丝上截取，并且长度相同。

实验装置	实验现象
	铁丝均燃烧，剧烈程度不同，Ⅱ最剧烈，其次是Ⅲ，较弱的是Ⅰ。

①若实验中集气瓶底部不预留少量水，则可能造成的结果是________。

②绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈的原因是________。

A. 绕成螺旋状的铁丝着火点降低

B. 绕成螺旋状的铁丝与O2接触面积大

C. 绕成螺旋状的铁丝能够更好地聚热，预热效果好

（3）实验3：用排水法收集等量的氧气，取不同型号的铁丝进行实验（铁丝的长度、绕成的螺旋圈数等相同）。

小资料：型号为304L、304、302铁丝，含碳量分别约为 0.03％、0.08％、0.15％。

铁丝种类	实验现象
304L	轻微火星四射
304	明显的火星四射
302	剧烈的火星四射

由该实验可得到的结论是________。

（4）对于铁与氧气的反应，你还想研究的问题是_________。

Answer 1

【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率 3Fe +2O2 Fe3O4 集气瓶炸裂 C 其他条件相同时，铁丝中含碳量越高，燃烧越剧烈 氧气的浓度对铁丝燃烧的影响（铁丝的粗细对其燃烧的影响等）

【解析】

（1）铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为铁粉与氧气的接触面积增大；铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，配平即可；

（2）根据铁丝燃烧的生成物温度很高、绕成螺旋状的铁丝的特点来分析；

（3）根据铁丝的含碳量与铁丝燃烧的现象来分析；

（4）根据影响铁与氧气反应的其他因素来分析。

（1）①铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为铁粉与氧气的接触面积增大；

②铁与氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4；

（2）①铁丝燃烧的生成物温度很高，为了防止高温生成物溅落、炸裂瓶底，需要在集气瓶底部放少量的水；

②绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈的原因是绕成螺旋状的铁丝能够更好地聚热，预热效果好；

（3）由实验现象可知，在其他条件相同时，铁丝中含碳量越高，燃烧越剧烈；

（4）对于铁与氧气的反应，氧气的浓度、铁丝的粗细可能对铁丝的燃烧现象也会产生影响。