Question

某化學(xué)興趣小組在做“鐵在氧氣里燃燒”實驗時，進行了一系列探究活動，請你一同參與．
【探究一】：鐵絲燃燒是否需要純氧
【實驗內(nèi)容】：取0.38mm的鐵絲，分別在體積分數(shù)為90%、70%、60%、55%的O₂中實驗．
實驗現(xiàn)象

O2%	90%	70%	60%	55%
實驗現(xiàn)象	燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好	燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功	燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功	難以燃燒，只是發(fā)紅

【結(jié)論】：就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)為

 

，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越

 

．（填“劇烈”或“不劇烈”）；
【探究二】：鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
（1）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是

 

；
（2）小明按圖實驗時，集氣瓶炸裂了，其可能的原因是

 

；
（3）小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究．下表是他將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲（鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄．請你分析完成下表：

物質(zhì)	純鐵絲	含碳0.05%的鐵絲	含碳0.2%的鐵絲	含碳0.6%的鐵絲
燃燒時 的現(xiàn)象	無火星四射現(xiàn)象， 熔斷	劇烈燃燒 極少火星	劇烈燃燒 少量火星

通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和

 

（填元素符號）有關(guān)．

Answer 1

考點：探究氧氣的性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：【探究一】：根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷鐵絲燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)，并且能夠判斷影響鐵絲燃燒劇烈程度的因素；
【探究二】：火柴燃燒時放出熱量，能使溫度達到鐵絲的著火點；
如果操作不當(dāng)，會影響實驗結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實驗失��；
根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷隨著含碳量的變化，是否出現(xiàn)火星及其劇烈程度．

解答：解：【探究一】：
由實驗現(xiàn)象可知，當(dāng)氧氣的體積分數(shù)降低至55%時，鐵絲不能燃燒，就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(shù)應(yīng)該是大于55%，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越劇烈．
故填：＞55%；劇烈．
【探究二】：
（1）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲；
（2）按圖實驗時，集氣瓶炸裂了，其可能的原因是鐵絲燃燒時碰到了集氣瓶內(nèi)壁；
（3）由實驗現(xiàn)象可知，隨著鐵絲中含碳量的升高，鐵絲燃燒越來越劇烈，火星越來越多，含碳0.6%的鐵絲能夠在氧氣中劇烈的燃燒，火星四射；
通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān)，碳元素的元素符號是C．
故填：引燃鐵絲；鐵絲燃燒時碰到了集氣瓶內(nèi)壁；劇烈燃燒，火星四射；C．

點評：實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．