Question

徐州市化學(xué)教師李老師發(fā)明了如下圖所示的增氧酒精燈，使用時(shí)將二氧化錳催化雙氧水產(chǎn)生的氧氣通入燈芯座的增氧孔，這時(shí)能觀察到焰心的酒精劇烈燃燒，火焰發(fā)白．
樹人中學(xué)化學(xué)興趣小組同學(xué)將細(xì)鐵絲放到普通酒精燈火焰加熱一會(huì)兒，鐵絲只發(fā)紅，但沒有燃燒起來(lái)；再取一根相同的細(xì)鐵絲放到酒精噴燈處加熱，只是紅熱，也沒有燃燒起來(lái)；另取一根相同的細(xì)鐵絲放到增氧酒精燈白色火焰處，鐵絲立刻劇烈燃燒，

 

（同鐵在氧氣中燃燒現(xiàn)象）．
請(qǐng)寫出上圖中雙氧水分解產(chǎn)生氧的化學(xué)方程式：

 

；鐵絲燃燒的化學(xué)方程式：

 

．
探究一：細(xì)鐵絲為什么能直接在增氧酒精燈上燃燒呢？
【猜想與假設(shè)】
（1）猜想1：因?yàn)橛醒鯕馔ㄈ氲綗粜局�，因此增氧酒精燈火焰周圍充滿了純氧．
（2）猜想2：因?yàn)樵鲅蹙凭珶魷囟雀撸?br />（3）猜想3：

 

．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
（1）小飛同學(xué)認(rèn)為猜想1不正確，原因是

 

．
（2）為了驗(yàn)證猜想2，小舜同學(xué)用熱偶溫度計(jì)，測(cè)量普通酒精燈外焰的最高溫度為560℃；酒精噴燈的火焰溫度約為1000℃；增氧酒精燈的白色火焰處溫度約為1000℃．因此，小飛認(rèn)為猜想2也不正確．
（3）綜上，小君認(rèn)為猜想3正確．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）為什么普通酒精燈的火焰是桔黃色的，而增氧酒精燈的火焰是白色的？

 

．
（2）酒精燈是外焰溫度最高，增氧酒精燈的火焰的溫度是

 

最高．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,氧氣的化學(xué)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：根據(jù)提示“同鐵在氧氣中燃燒現(xiàn)象”，描述鐵絲燃燒的現(xiàn)象；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，書寫化學(xué)方程式；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)燃燒的條件來(lái)分析；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】考慮酒精燈燃燒消耗氧氣和生成二氧化碳；
【反思與評(píng)價(jià)】考慮可燃物是否充分燃燒．

解答：解：
根據(jù)提示“同鐵在氧氣中燃燒現(xiàn)象”，則細(xì)鐵絲放到增氧酒精燈白色火焰處，鐵絲立刻劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；雙氧水分解產(chǎn)生氧的化學(xué)方程式：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；鐵絲燃燒的化學(xué)方程式：3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄．
【猜想與假設(shè)】根據(jù)燃燒的條件來(lái)分析，可推測(cè)猜想3為氧氣的濃度大且火焰溫度高．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】因?yàn)榫凭�燃燒消耗了部分氧氣，同時(shí)產(chǎn)生了二氧化碳，所以不可能是純氧，故猜想1不正確．
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）因?yàn)檠鯕獬渥悖�酒精充分燃燒，產(chǎn)生的溫度高，故普通酒精燈的火焰是桔黃色的，而增氧酒精燈的火焰是白色的．
（2）因?yàn)榫凭珶舻猛庋嫣幱诳諝庵械难鯕獬浞纸佑|，而增氧酒精燈的焰心（或內(nèi)焰）處，酒精與氧氣充分接觸，充分燃燒，故酒精燈是外焰溫度最高，增氧酒精燈的火焰的溫度是焰心（或內(nèi)焰）最高．
故答案為：
火星四射，生成黑色固體； 2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄
【猜想與假設(shè)】（3）氧氣的濃度大且火焰溫度高
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】（1）酒精燃燒消耗了部分氧氣，同時(shí)產(chǎn)生了二氧化碳，所以不可能是純氧．
【反思與評(píng)價(jià)】（1）因?yàn)檠鯕獬渥悖�酒精充分燃燒，產(chǎn)生的溫度高；（2）焰心（或內(nèi)焰）

點(diǎn)評(píng)：本題考查同學(xué)們靈活運(yùn)用題目所給信息解題的能力；我們?cè)鴮W(xué)過(guò)酒精燈的燈焰外焰溫度最高，應(yīng)用外焰加熱，但在本題中卻不能死搬硬套，應(yīng)根據(jù)在題目所提供的實(shí)信息來(lái)進(jìn)行分析解答．