【題目】常見金屬在氧氣中能劇烈燃燒。某化學(xué)探究小組對“鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射”有興趣。于是進(jìn)行了如下探究:

(提出問題)鐵絲在氧氣中燃燒會火星四射與哪些因素有關(guān)呢?

(猜想與假設(shè))猜想一:可能與金屬的沸點有關(guān);猜想二:可能與氧氣的濃度有關(guān);猜想三:可能與鐵中含碳量有關(guān)。

(查閱資料)鎂的沸點為1107℃;鐵的沸點為2705℃。

(設(shè)計并實驗)該探究小組用將鎂絲、純細(xì)鐵絲和兩種不同含碳量的細(xì)鐵絲(鎂絲和鐵絲直徑均為0.4mm)分別放入空氣和氧氣中燃燒。記錄燃燒時的現(xiàn)象如下表。

實驗序號

氧氣純度(含氧量)

鎂絲

鐵絲中含碳量

燃燒時的現(xiàn)象

空氣中(21%

劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,無火星

0%(純鐵)

不燃燒

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,無火星

0%(純鐵)

劇烈燃燒,無火星

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,無火星

0.05%

劇烈燃燒,極少火星

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,無火星

0.6%

劇烈燃燒,火星四射

(收集證據(jù))(1)若要比較細(xì)鐵絲燃燒的劇烈程度與氧氣的純度有關(guān),應(yīng)選擇的實驗編號組合是_____。由實驗③和④對比可知,產(chǎn)生火星四射的現(xiàn)象與細(xì)鐵絲中含碳量的關(guān)系:_____

(解釋與結(jié)論)(2)通過探究,了解細(xì)鐵絲在純凈的氧氣燃燒時會火星四射的原因。請寫出細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體的化學(xué)方程式為:_____

3)細(xì)鐵絲中含有不同的含碳量,碳元素在燃燒過程中生成二氧化碳?xì)怏w,將反應(yīng)生成的熔化物四氧化三鐵推了出去,從而產(chǎn)生了火星四射的現(xiàn)象。為保證實驗成功,選用的鐵絲中含碳量要控制的范圍為_____。

4)取一段含碳量0.6%的細(xì)鐵絲繞成螺旋狀,投入盛有足量的稀鹽酸的燒杯中充分反應(yīng),可觀察的現(xiàn)象為_____,并在燒杯底有少量的黑色殘渣,其化學(xué)式為C。

【答案】①和② 鐵絲中含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯 3Fe+2O2Fe3O4 0.6% 鐵絲溶解,產(chǎn)生無色氣體,無色溶液變成淺綠色

【解析】

細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體,鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣。

[收集證據(jù)](1)①和②的氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,若要比較細(xì)鐵絲燃燒的劇烈程度與氧氣的純度有關(guān),應(yīng)選擇的實驗編號組合是①和②。由實驗③和④對比可知,產(chǎn)生火星四射的現(xiàn)象與細(xì)鐵絲中含碳量的關(guān)系鐵絲中含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯。

[解釋與結(jié)論](2)細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體的化學(xué)方程式為3Fe+2O2Fe3O4。

3)鐵絲中含碳量為0.6%,碳元素在燃燒過程中生成二氧化碳?xì)怏w,將反應(yīng)生成的熔化物四氧化三鐵推了出去,從而產(chǎn)生了火星四射的現(xiàn)象,故為保證實驗成功,選用的鐵絲中含碳量要控制的范圍為大于或等于0.6%。

4)鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,取一段含碳量0.6%的細(xì)鐵絲繞成螺旋狀,投入盛有足量的稀鹽酸的燒杯中充分反應(yīng),可觀察的現(xiàn)象為鐵絲溶解,產(chǎn)生無色氣體,無色溶液變成淺綠色,并在燒杯底有少量的黑色殘渣,其化學(xué)式為C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組為了測定某黃銅(銅、鋅合金)樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取10克樣品放入燒杯中,再取60克稀硫酸分六次加入燒杯中,均充分反應(yīng),實驗數(shù)據(jù)如下:


第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

第六次

加入稀硫酸的質(zhì)量(g

10

10

10

10

10

10

剩余固體的質(zhì)量(g

9.35

8.7

8.05

7.4

6.75

6.75

1)黃銅樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?(寫出計算步驟,下同)

2)所用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小剛在家中準(zhǔn)備丟棄的紅棗袋中發(fā)現(xiàn)一袋雙吸劑,其標(biāo)簽如圖所示。拿到學(xué)校后同學(xué)們對這包久置的固體樣品也很好奇,于是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行了如下探究:

(提出問題)久置固體的成分是什么?

(作出猜想)久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2CaCO3。

(查閱資料)鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵。

(實驗探究)小剛設(shè)計了方案一:

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

取少量固體放于試管中,滴加足量的______。

固體逐漸消失,有無色氣泡產(chǎn)生,得到淺綠色溶液。

固體中一定含有____,一定不含Fe2O3。

同學(xué)們認(rèn)為小剛的方案一并不能得出一定不含Fe2O3的結(jié)論,理由是:______。大家討論后設(shè)計如下實驗二方案繼續(xù)驗證。

步驟②中固體溶解時放出熱量,由此可以判斷固體中一定含有________________ 寫出該過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。

同學(xué)們對濾渣B再進(jìn)行探究:

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

取濾渣B于試管中,加入適量稀鹽酸,生成的氣體通入澄清石灰水

固體減少,__________,石灰水變渾濁。

固體中一定含有CaCO3Fe2O3

(實驗結(jié)論) 該久置固體中一定含有Fe、Fe2O3、CaOCaCO3。

(反思) 食品包裝袋內(nèi)放雙吸劑的目的是_________________________________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是A物質(zhì)(不含結(jié)晶水)的溶解度曲線。

1A物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而__________ (選填增大減小不變)。

2)在t2°C時,將15gA物質(zhì)放入50g水中,攪拌,充分溶解后,形成的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____

3 N點表示t3°CA物質(zhì)的_____ 飽和不飽和)溶液。

4)下圖是M、N兩點代表的溶液相互轉(zhuǎn)化的途徑路線圖(“→”表示轉(zhuǎn)化方向),其中,采取先將M點溶液加入一定量的水,然后再升高溫度至N點對應(yīng)的溫度這一措施來實現(xiàn)M→N轉(zhuǎn)化的途徑路線圖是_____(填序號)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】經(jīng)實驗測定氯化鈉和硝酸鉀在不同溫度的溶解度數(shù)據(jù)如下表。下列說法不正確的是( 。

溫度/℃

10

20

30

40

50

NaClg

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

KNO3g

20.9

31.6

45.8

63.9

85.5

A.KNO3 NaCl的溶解度相等的溫度在20℃~30℃之間

B.兩種物質(zhì)的溶解度都隨溫度的升高而增大

C.20℃時,10g水中加入5gNaCl可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%NaCl溶液

D.分別將兩種物質(zhì)的100g飽和溶液從50℃降至10℃,KNO3析出的晶體多

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AB、C、D、EF是初中化學(xué)中常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。其中AD為單質(zhì),且A具有還原性,D是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬。C是地球上最多的液態(tài)氧化物。F可用于改良酸性土壤,G為藍(lán)色溶液(部分反應(yīng)條件、反應(yīng)物和生成物均已略去)。

請回答:

1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A______ B_______;C________E______

2)反應(yīng)①是未來最好獲得能量的方式,請寫出A作為新能源的一個優(yōu)點:________。

3)反應(yīng)②④反應(yīng)的化學(xué)方程式:②___________;④____________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請按要求書寫文字表達(dá)式

1)木炭在氧氣中燃燒:_________________________________________________

2)氫氣在氧氣中燃燒:__________________________________________________

3)鐵絲在氧氣中燃燒:_________________________________________________

4)紅磷在空氣中燃燒:________________________________________________

5)硫磺在空氣中燃燒__________________________________________________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖表示X、YZ三種物質(zhì)的溶解度曲線,下列說法錯誤的是

A. Y中含有少量X,用海水曬鹽的原理提純Y

B. t1時,三種物質(zhì)的飽和溶液升溫到t2,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小關(guān)系是YXZ

C. t3時,X、Y的飽和溶液降溫到t2,析出晶體較多的是X

D. t3時,等質(zhì)量的XY分別配成該溫度下的飽和溶液,所得溶液質(zhì)量XY

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列圖象中,A、B是加熱一定質(zhì)量的高錳酸鉀制氧氣實驗,CD是用相同質(zhì)量的雙氧水制氧氣實驗,不能正確反映實驗中對應(yīng)變化關(guān)系的是(

A.

B.

C.

D.

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