题目内容
【题目】小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他把纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答:
物质 | 镁条 | 含碳0.05%的铁丝 | 含碳0.2%的铁丝 | 含碳0.6%的铁丝 |
燃烧时的现象 | 剧烈燃烧, 无火星。 | 剧烈燃烧 极少火星 | 剧烈燃烧 少量火星 | A_____ |
(1) 表中“A”处内容应为 ___________________。
(2)镁条燃烧的化学式表达式为__________________________。
(3)通过以上探究,你认为铁丝燃烧产生火星四射现象的原因可能是__________________;实验时,铁丝需绕成螺旋状的目的是______________________,为防止瓶底炸裂,需__________,铁丝燃烧的化学式表达式为____________________________________。
(4)铁除了可以在氧气中燃烧,还可以在空气中发生缓慢氧化,该过程 _________(填“放热”或“吸热”);在生活中缓慢氧化的例子很多,下列也属于缓慢氧化的是____(填序号)。
①锅炉爆炸 ②动植物的呼吸 ③食物的腐烂 ④水结成冰 ⑤酒和醋的酿造 ⑥农家肥的腐熟 ⑦火药爆炸
(5)某同学利用铁粉来测定空气中氧气的含量,如图所示,将足量的铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是(______)
A.水能进入试管的最大体积为试管容积的1/5
B.该铁粉在试管内发生了氧化反应
C.这一实验可以验证空气的组成不是单一的
D.如果把铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同
【答案】剧烈燃烧,大量火星。Mg+O2MgO。含碳量较高;便于增大受热面积和与氧气的接触面积;在集气瓶底放少量水或沙;Fe+O2Fe3O4。放热;②③⑤⑥。D
【解析】
(1)由表中数据分析可知随含碳量增加,金属燃烧时产生的火星越多,故填剧烈燃烧,大量火星。
(2)镁条与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁和氧气,故化学方程式写为Mg+O2MgO。
(3)①由表中数据分析可知随含碳量增加,金属燃烧时产生的火星越多,故填含碳量较高。②将铁丝绕成螺旋状增大了铁丝的受热面积,能提高铁丝的温度,同时也增大了铁丝与氧气的接触面积,促进燃烧的进行,故填便于增大受热面积和与氧气的接触面积。
③为了防止熔化物使集气瓶底炸裂,应在集气瓶的底部放少量水或铺一层沙,故填放少量水或沙。
④铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化铁,故化学式表达式写为Fe+O2Fe3O4。
(4)①物质发生氧化反应时均有热量放出,缓慢氧化也属于氧化反应,故填放热。
②①锅炉爆炸只是物质的形状发生了变化,属于物理变化,选项错误; ②动植物的呼吸是动植物体内的物质与氧气发生的速度比较慢的氧化反应,选项正确; ③食物的腐烂是食物与氧气发生的速度比较慢的氧化反应,选项正确;④水结成冰只是物质的状态发生了,没有生成新物质,属于物理变化,选项错误;⑤酒和醋的酿造是粮食与氧气发生的速度比较慢的氧化反应,选项正确;⑥农家肥的腐熟是物质与氧气发生的速度比较慢的氧化反应,选项正确;⑦火药爆炸属于燃烧,是剧烈的氧化反应,选项错误,属于缓慢氧化的故填②③⑤⑥。
(5)A、氧气体积占空气体积分数的1/5,铁与水和空气中的氧气反应,生成氧化铁,消耗了试管内的氧气,因压强变小水能进入试管,并且最大体积约为试管容积的1/5,选项正确;B、铁粉与氧气反应,生成氧化铁,发生了氧化反应,选项正确;C、进入试管内的水的体积约为试管容积的1/5,说明还有其他气体存在,说明空气的组成不是单一的,选项正确;D、在常温下碳不与氧气等气体反应,所以把铁粉改为木炭粉,两者的现象完全不相同,选项错误,故选D。