题目内容

10、铁能在
纯氧
中(填“空气”或“纯氧”)燃烧,生成
色的
四氧化三铁
分析:燃烧需要满足温度达到着火点,必须与氧气接触,但空气中氧气浓度太低,铁丝不会燃烧.
解答:解:因空气中的氧气浓度太低,不满足它燃烧的条件,纯氧中氧气的浓度高,则铁丝不能在空气中燃烧,可在纯氧中燃烧;铁丝燃烧生成四氧化三铁,其颜色为黑色,故答案为:纯氧;黑;四氧化三铁.
点评:本题较容易,学生简单了解燃烧的条件,明确空气中氧气的含量与纯氧中的含量,作比较即可解答.
练习册系列答案
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我们常用下列装置进行实验:

(1)实验室可用B装置制取氧气,写出制取的文字表达式:
过氧化氢
MnO2
水+氧气
过氧化氢
MnO2
水+氧气
,该气体的收集装置为
C(或D )
C(或D )
(填字母编号,下同).
(2)实验室常用加热固体甲和固体乙的混合物来制取气体丙,则制取丙选用的发生装置是
A
A
;若收集气体丙时只能用E装置,则可推知丙的性质可能有
密度比空气小
密度比空气小
能溶于水
能溶于水

(3)、如用高锰酸钾制取氧气,文字表达式为是
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气

(4)兴趣小组的同学为了研究氧气的化学性质,现在准备用高锰酸钾制取氧气,并完成铁丝燃烧的实验,
a.他们所选的制取氧气的发生装置为(填字母编号,下同)
A
A

b.若要使收集到的氧气比较纯净(不含氮气),最好选用
C
C
装置进行收集;
c.正确的实验步骤为(填序号)
⑤⑦⑥④③②①
⑤⑦⑥④③②①

①熄灭酒精灯 ②从水槽中取出导管 ③用排水法收集气体 ④点燃酒精灯⑤从下至上,从左至右连接仪器  ⑥装药品  ⑦检查装置的气密性
d.通过实验他们发现铁丝在纯氧中能够燃烧,用文字表达式表示该反应:
铁丝+氧气
点燃
四氧化三铁
铁丝+氧气
点燃
四氧化三铁

实验结束后,他们发现集气瓶底部被炸裂而出现了一道裂痕,请你帮助他们分析原因:
没有预先在集气瓶底铺上一层细沙或少量的水
没有预先在集气瓶底铺上一层细沙或少量的水
做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与.
【问题1】细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
【查阅资料1】①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质. ②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象.
【设计实验】为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象.你认为他们的方案
合理
合理
(填“合理”或“不合理”).
【实验探究1】小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴.点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功.
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:
A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;
B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;
C.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故.瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧.
实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1)
用砂纸将铁丝表面的锈除去
用砂纸将铁丝表面的锈除去
;(2)
待火柴快烧尽再将铁丝放入集气瓶中
待火柴快烧尽再将铁丝放入集气瓶中
;(3)
将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部,缓缓伸至集气瓶底部
将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部,缓缓伸至集气瓶底部

【问题2】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
【查阅资料2】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的溶液.
【实验探究2】将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入
稀盐酸、硫酸铜等
稀盐酸、硫酸铜等
溶液,观察到的现象是
冒气泡、出现红色固体等
冒气泡、出现红色固体等
,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁.
【问题3】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
【查阅资料3】①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:②Fe2O3高温时分解成Fe3O4
Fe3O4 Fe2O3
分解温度/℃ 1538 1400 -
熔点/℃ - - 1535
【理论探讨】
根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在
l535℃~l538℃
l535℃~l538℃
之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4
【拓展延伸】
(1)小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4

(2)Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体,请写出此反应的化学方程式
6Fe203
 高温 
.
 
4Fe304+02
6Fe203
 高温 
.
 
4Fe304+02

(3)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色
由黑色变成红棕色
由黑色变成红棕色
,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理.

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