题目内容
【题目】同学们围绕“铁在氧气中燃烧”的实验展开以下探究活动。
活动一: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
(实验探究)
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 | 铁燃烧的文字表达式是_____ 0.20mm的铁丝在氧气中燃烧,“火星四射”与其含碳量的关系为_____。 |
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 | ___ |
(拓展延伸)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,若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,因为氧气约占空气体积的_____,所以应预先向容积为400mL的集气瓶中加入水的体积为_____mL。
活动二:探究铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否有铁单质
(查阅资料)
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。③Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,FeCl2溶液颜色为浅绿色。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 解释与结论 |
将冷却后的黑色固体碾碎,装入试管,加入稀盐酸 | _____ | 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁单质 |
(拓展延伸)
由此可知探究活动二中为了防止集气瓶炸裂,应采取的措施是_____。
【答案】火星四射 铁+氧气四氧化三铁 含碳量越高,火星越明显 1/5 350 有气泡产生 在集气瓶底部铺一层细沙
【解析】
活动一:[实验探究]铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,由实验1和实验2的现象可知,含碳量越高,火星越明显;
故填:铁+氧气四氧化三铁;含碳量越高,火星越明显;
[拓展延伸]氧气约占空气体积的,用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气,预先应向容积为400mL的集气瓶中加水,则气体的总体积为400mL,其中氧气的体积为:400mL×90%=360mL,设水的体积为x,则有(400mL﹣x)×
+x=360mL,x=350mL,故填:
;350;
实验二:铁能与盐酸反应生成氢气,故要证明含有铁,可以加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明含有铁,故填:有气泡产生;
[拓展延伸]为了防止集气瓶炸裂,应采取的措施是在集气瓶底部铺一层细沙。故填:在集气瓶底部铺一层细沙。
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