Question

4．小明是一名“小馬虎”，他在用高錳酸鉀制取氧氣，并進(jìn)行氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到了下列問(wèn)題，請(qǐng)你幫他解決．

（1）水槽中的水變成了紅色，原因是沒(méi)有在試管口放一團(tuán)棉花．
（2）做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因：（至少寫(xiě)兩條）：①氧氣不純；②鐵絲表面的鐵銹沒(méi)有清理干凈等．
（3）小紅對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，并對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)“火星四射”的現(xiàn)象與其含碳量的關(guān)系進(jìn)行了如下探究．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
實(shí)驗(yàn)①：取直徑0.20mm，含碳0.1%的鐵絲，在氧氣中燃燒	零星的火星	①分別用物質(zhì)名稱(chēng)和化學(xué)符號(hào)寫(xiě)出鐵燃燒的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe3O4； ②鐵絲在氧氣中燃燒，“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為含碳量越高，產(chǎn)生的火星越多
實(shí)驗(yàn)②：取直徑0.20mm，含碳0.32%的鐵絲，在氧氣中燃燒	較明顯的火星四射

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因收集到的氧氣不純或鐵絲表面的鐵銹沒(méi)有清理干凈進(jìn)行解答；
（3）實(shí)驗(yàn)①：根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
實(shí)驗(yàn)②：根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)的特點(diǎn)分析應(yīng)用鐵的直徑，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析鐵絲在氧氣中燃燒，“火星四射”與其含碳量的關(guān)系．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)水槽中的水變成了紅色，原因是沒(méi)有在試管口放一團(tuán)棉花；
（2）做細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有看到“劇烈燃燒，火星四射”的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因收集到的氧氣不純或鐵絲表面的鐵銹沒(méi)有清理干凈．
（3）實(shí)驗(yàn)①：鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
實(shí)驗(yàn)②：由題意可知該在對(duì)比試驗(yàn)的變量是含碳量，其余的量應(yīng)是相的，所以選取的鐵的直徑應(yīng)是0.2mm，含碳0.32%的鐵絲，在氧氣中燃燒，由燃燒的現(xiàn)象可知，鐵絲在氧氣中燃燒，“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為含碳量越高，產(chǎn)生的火星越多．
故答為：（1）沒(méi)有在試管口放一團(tuán)棉花；
（2）氧氣不純；鐵絲表面的鐵銹沒(méi)有清理干凈；
（3）實(shí)驗(yàn)①：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
實(shí)驗(yàn)②：0.2mm，含碳量越高，產(chǎn)生的火星越多．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查氣體實(shí)驗(yàn)室制法中實(shí)驗(yàn)裝置的選取、注意事項(xiàng)和化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，掌握反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件與實(shí)驗(yàn)裝置之間的關(guān)系是正確解答此類(lèi)題的關(guān)鍵．