Question

在做“铁在氧气里燃烧”实验时，欣岑等同学进行了以下探究活动，请你一同参与．
【探究一】：探究铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】：取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验．
A、收集不同体积分数的氧气．实验时要在瓶底要放一层水，这样做的目的是

 

．
B、实验现象

O2%	90%	70%	65%	60%	55%
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70%弱，燃烧时间比70%短，实验成功	燃烧比65%弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

【结论】：就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为

 

，且氧气浓度越大，燃烧现象越

 

（填“剧烈”或“不剧烈”）；
【拓展】：（1）上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理，请说出理由？

 

；
（2）纳米（10^-9m）铁粉在空气中就能自燃，是因为

 

；
【探究二】：探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
【实验内容】：取0.20mm的纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝，分别在氧气中进行实验．

C%	纯铁丝	0.1%	0.32%	0.52%	0.69%
实验现象	无火星四射现象，熔断	有短暂火星四射现象，实验欠成功	火星四射现象明显，实验成功	燃烧比0.32%剧烈，火星四射更明显，实验成功	燃烧比0.52%更剧烈，火星四射，实验成功

【结论】：铁丝燃烧产生火星四射现象和

 

（填元素符号）有关，就0.20mm铁丝而言，燃烧剧烈程度和其含量的关系为

 

．

Answer 1

考点：探究氧气的性质,空气的成分及各成分的体积分数,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：[实验内容]：A、根据做铁丝燃烧实验时要在瓶底要放少量的水防止炸裂集气瓶分析．
[结论]：根据B中数据分析．
[拓展]：（1）根据B中数据分析，B中没有实验55%-60%之间的反应会怎样分析．
（2）根据纳米（10^-9m）铁粉与空气的接触面积大，易于空气中的氧气发生缓慢氧化放出热量致使温度达到可燃物的着火点分析．
[结论]：根据取0.20mm的纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝，分别在氧气中进行实验的现象不同分析．

解答：解：[实验内容]：A、做铁丝燃烧实验时要在瓶底要放少量的水防止炸裂集气瓶，故答案：防止炸裂集气瓶．
[结论]：根据B中数据可知铁丝在体积分数为55%的氧气中难以燃烧，只是发红；铁丝在体积分数为60%的氧气中燃烧比65%弱，燃烧时间更短，实验成功．但没有实验55%-60%之间的反应会怎样．所以答案：60%  剧烈．
[拓展]：（1）根据B中数据铁丝在体积分数为55%的氧气中难以燃烧，只是发红；铁丝在体积分数为60%的氧气中燃烧比65%弱，燃烧时间更短，实验成功；但没有实验55%-60%之间的反应会怎样，故答案：不合理，55%难以燃烧，只是发红，但铁丝在体积分数为56%、57%、58%或59%的氧气中燃烧现象会怎样．
（2）纳米（10^-9m）铁粉与空气的接触面积大，易于空气中的氧气发生缓慢氧化放出热量致使温度达到可燃物的着火点，铁粉在空气中缓慢氧化会放出热量使铁的温度达到着火点切铁粉能与充足的氧气接触所以燃烧，故答案：铁粉在空气中缓慢氧化会放出热量使铁的温度达到着火点切铁粉能与充足的氧气接触所以燃烧．

点评：本题题干较大，完成此题，关键是要善于总结分析信息，适当结合课本知识是解答这类题的关键．