某化学兴趣小组的同学对铁还有含铁的一些物质产生了兴趣,进行了一系列探究活动,请你一同参与。

(探究一):铁丝燃烧是否需要纯氧

(实验内容):取长短相同直径均为0.38mm的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验。

(实验现象)

O2%

90%

70%

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,燃烧时间更短,实验成功

难以燃烧,只是发红

(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,最好用____法收集,该反应的符号表达式为___;

(2)若用如图1装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是:在150mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5 )。

(结论):就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为大于55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越__________。(填“剧烈”或“不剧烈”);

(探究二):铁丝燃烧产生火星四射的原因

(查阅资料)

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。

(实验内容)取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象

(1)小明按图2实验时,集气瓶中放水的目的是______;

(2)下表是他将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析完成下表:

物质

纯铁丝

含碳0.05%的铁丝

含碳0.2%的铁丝

含碳0.6%的铁丝

燃烧时

的现象

无火星四射现象,熔断

剧烈燃烧,极少火星

剧烈燃烧,少量火星

_________

(3)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和________(填元素符号)有关。

(探究三):该化学兴趣小组还对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究,并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。

(查阅资料)

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是: Fe+O2+H2O→Fe(OH)2,该过程放热。

(实验回顾)

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内______减小,量筒中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,可以根据量筒中测出进入瓶中的水的体积,粗略测得空气中氧气的含量。

(问题提出)

有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。

(实验改进1)

图2是铁在空气中反应的实验装置(该装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁在氧气中反应的速度)。兴趣小组的同学利用该装置,再次测定空气中氧气含量。

(表达与交流)

从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是_________;

(反思评价)该改进装置存在不足会影响实验结果,原因是________。

(实验改进2)

丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为是否可行,并说明理由__________

(知识拓展)

已知某铁的氧化物中,铁元素和氧元素的质量比为7:3,则该氧化物的化学式为_____。

 0  174946  174954  174960  174964  174970  174972  174976  174982  174984  174990  174996  175000  175002  175006  175012  175014  175020  175024  175026  175030  175032  175036  175038  175040  175041  175042  175044  175045  175046  175048  175050  175054  175056  175060  175062  175066  175072  175074  175080  175084  175086  175090  175096  175102  175104  175110  175114  175116  175122  175126  175132  175140  211419 

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