Question

17．某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：大多数可燃物在空气中就能燃烧，而铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以剧烈燃烧．该小组同学进行了下列探究．
【提出猜想】由以上事实可以做出以下猜想：
猜想一：可燃物燃烧的剧烈程度可能与氧气的浓度有关．
猜想二：可燃物燃烧的剧烈程度与可燃物的种类有关．（请补充完整）
【提出问题】可燃物的燃烧与氧气的浓度的大小有什么关系？
【查阅资料】在规定的条件下，物质在氧气、氮气混合气流中，维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度（以氧气所占的体积百分数表示）叫氧指数．氧指数高表示材料不易燃，氧指数低表示材料容易燃烧．一般认为：氧指数＜27%属易燃材料，27%≤氧指数＜32%属可燃材料，氧指数≥32%属难燃材料．下面是一些常见物质氧指数．

可燃物	红磷	木炭	硫	蜡烛	铁丝
氧指数	0.5%	4%	4.5%	5%～6%	60%

【设计并实验】
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（2）由上表可知铁丝是难燃材料（填“易燃”“可燃”或“难燃”）
（3）在测定空气中氧气含量的实验中，我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的原因是木炭或硫燃烧后的产物为气体．
【反思与评价】
（4）如果一定要用木炭代替红磷做这个实验，只要对实验稍作改进即可，需要对实验改进的是将蒸馏水改成氢氧化钠溶液；
理由是：氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收效果比蒸馏水好．
（5）即使这样的改进，根据上表数据可知：仍然没有用红磷燃烧好，原因是：木炭氧气含量在4%以下就不能燃烧了，而红磷仅仅到0.5%以下才不能燃烧，使得氧气反应更充分．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据可燃物的种类不同燃烧的剧烈程度不同；
【设计并实验】
（1）根据铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁分析回答；
（2）根据铁的氧指数分析判断；
（3）根据木炭或硫燃烧后的产物分析回答；
【反思与评价】
（4）根据氢氧化钠能与与二氧化碳反应分析回答；
（5）根据木炭、红磷的氧指数分析回答．

解答 解：【提出猜想】由题干中的信息大多数可燃物在氧气中能燃烧，而铁丝不能燃烧，说明可燃物的种类不同发生燃烧的剧烈程度不同；故答为：【提出猜想】可燃物的种类；
【设计并实验】
（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射生成黑色固体四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；故填：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
（2）根据表中的数据分析可以得出铁丝属于：难燃物，故填：难燃；
（3）测定空气中氧气含量用红磷是因为红磷燃烧生成固体五氧化二磷能引起装置内气体压强减小，而木炭或硫燃烧后的产物为气体不会引起装置内气体压强的变化，所以不能使用木炭或硫来代替红磷完成实验，故填：木炭或硫燃烧后的产生为气体；
【反思与评价】
（4）二氧化碳能被碱溶液吸收，如果要用木炭代替红磷来完成实验，可将蒸馏水改成氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比蒸馏水要强，故填：将蒸馏水改成氢氧化钠溶液；氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收效果比蒸馏水好；
（5）根据表格中氧指数分析，红磷燃烧消耗氧气更彻底，木炭氧气含量在4%以下就不能燃烧了，而红磷仅仅到0.5%以下才不能燃烧，使得氧气反应更充分，故填：木炭氧气含量在4%以下就不能燃烧了，而红磷仅仅到0.5%以下才不能燃烧，使得氧气反应更充分．

点评 本题难度不大，考查氧气的化学性质、影响可燃物燃烧的剧烈程度的因素及同学们灵活运用所学知识解题的能力．