Question

16．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示是碳粉、红磷和光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：

（1）小亮是个善于思考，善于总结的学生，做完实验后，他发现了一些共同点：在反应条件方面，三个实验都要点燃；在能量变化方面，三个实验都有放热（填“吸热”或“放热”）现象；
在反应基本类型方面，三个化学反应都是化合反应．
（2）小明同时也总结出在实验操作、生成物的种类和观察到的实验现象三个方面存在不同．丙中观察到的反应现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，请写出丙中所发生的反应表达式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（3）小亮还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收有毒的二氧化硫，防止污染大气；丙集气瓶底部放少量水的目的是防止灼热的熔融物溅落，使集气瓶炸裂．

Answer 1

分析 （1）根据碳粉、红磷、铁丝在氧气中燃烧的条件，现象，反应特点分析解答；
（2）铁燃烧生成四氧化三铁，并据铁丝燃烧实验现象回答；
（3）硫燃烧生成的二氧化硫有毒，能溶于水，铁燃烧底部放少量水的目的是防止灼热的熔融物溅落，使集气瓶炸裂据此分析解答．

解答 解：（1）碳粉、红磷、铁丝在氧气中燃烧都需要点燃，反应都放热；碳和氧气点燃反应生成二氧化碳，硫和氧气点燃反应生成二氧化硫，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，三个反应均是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；
（2）铁燃烧生成四氧化三铁，铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
（3）甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染大气，铁燃烧底部放少量水的目的是防止灼热的熔融物溅落，使集气瓶炸裂；
故答案为：（1）点燃；放热；化合；
（2）剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）吸收有毒的二氧化硫，防止污染大气；防止灼热的熔融物溅落，使集气瓶炸裂．

点评 掌握碳、红磷、铁丝燃烧的实验现象、反应原理、注意事项是解答此类试题的基础和关键．