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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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

（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．

	Fe₃O₄	Fe₂O₃	铁
分解温度/℃	1538	1400	-
熔点/℃	-	-	1535

实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：（1）

；（2）

；（3）

．
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
【查阅资料2】①Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：②Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄．
【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

之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是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，请写出该反应的文字表达式

；
（2）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

，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理．

考点：探究氧气的性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据已有的物质的性质结合题干提供的信息解答即可，铁在氧气燃烧，需要保持铁表面的洁净、氧气的纯度，根据铁燃烧的注意事项解答；铁和氧气反应生成的是四氧化三铁；氧化亚铁粉末能被氧气氧化生成红色的氧化铁粉末．

解答：解：[设计实验]根据实验方案可以知道该设计合理，故填：合理；
[实验探究1]做铁丝燃烧实验时，要将铁丝表面的铁锈打磨掉，用火柴引燃时，将火柴快燃尽时将铁丝伸进集气瓶内，以防火柴消耗太多的氧气；伸进去的时候要缓慢伸入，故填：（1）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（3）将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部，缓缓伸至集气瓶底；
[理论探讨]要生成氧化铁，温度范围是l535℃～l538℃，故填：l535℃～l538℃；
[拓展延伸]
（1）铁和氧气反应生成四氧化三铁，故填：铁+氧气

点燃

四氧化三铁；
（3）氧化亚铁被氧化为红色的氧化铁粉末，故填：由黑色变成红色．

点评：掌握氧气的性质和物质与氧气的反应是解答本题的关键．