Question

4．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节．为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”（可能是纯铁丝或含碳铁丝）末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入，观察现象：
（1）甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其它现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是集气瓶中氧气不足（只答一条）．
（2）乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，请写出该反应的符号表达式：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；，集气瓶底放水或细沙的原因防止高温生成物炸裂瓶底．
（3）为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因，小华进行了如下探究．下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝（镁条和铁丝直径为0.4mm）放入氧气中燃烧时的实验现象的记录．请分析回答：

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，发出耀 眼白光，无火星	剧烈燃烧，极少火星	剧烈燃烧，少量火星

①你认为表格中未填满的实验现象是剧烈燃烧，大量火星；
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象．

Answer 1

分析 （1）根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析；
（2）铁丝燃烧，生成黑色固体四氧化三铁；化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；集气瓶底放水或细沙是为了防止高温生成物炸裂瓶底．
（3）由表格的信息可知，表中未填的实验现象是：剧烈燃烧，大量火星；造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是：碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象．

解答 解：（1）铁丝能在起氧气中燃烧，若果氧气的量不足，就不能燃烧．所以，铁丝没有燃烧的可能原因是集气瓶中氧气不足等；
（2）铁丝燃烧，生成黑色固体四氧化三铁；化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）由表格的信息可知，表中未填的实验现象是：剧烈燃烧，大量火星；造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是：碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象；
故答为：（1）集气瓶中氧气不足；
（2）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；防止高温生成物炸裂瓶底；
（3）剧烈燃烧，大量火星；
碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象；

点评 本题考査氧气的化学性质和铁丝燃烧的现象等，氧气有两个化学性质：氧化性和助燃性，氧气的化学性质也是中考的重要内容之一．同学们应该认真掌握，综合应用．