如圖所示的是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,但李陽同學(xué)在實驗過程中沒有見到火星四射的現(xiàn)象.于是李陽準(zhǔn)備對此問題產(chǎn)生的原因進行探究.
(1)李陽認(rèn)為可能是自己收集的氧氣不純,此時你認(rèn)為他應(yīng)該如何改進實驗方案______.
(2)同學(xué)小華想幫助李陽搞清鐵在氧氣中燃燒火星四射的原因,查閱了不少資料,發(fā)現(xiàn)用來做燃燒實驗的鐵絲往往是生鐵,生鐵中含有少量的碳元素,鎂條中不含碳元素,會不會是這個原因造成現(xiàn)象的差異呢?如果你能從煉鐵廠收集到純鐵絲、含碳量很低的鋼絲,在實驗室里能找到木炭,請你設(shè)計實驗,驗證是上述原因造成現(xiàn)象差異的.
(1)設(shè)計實驗:
實驗方法實驗現(xiàn)象
(2)得出結(jié)論:鐵絲含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯.
(3)分析原因:碳元素在燃燒過程中生成了CO2氣體,氣體將鐵與氧氣反應(yīng)生成的金屬熔化物______推了出去,從而產(chǎn)生了火星四射現(xiàn)象.

解:(1)如果是氧氣不純,可以改用純凈的氧氣.故填:改用純凈的氧氣進行實驗.
(2)設(shè)計實驗如表中所示.
實驗方法實驗現(xiàn)象
做純鐵絲或鋼絲在純氧氣中燃燒實驗沒有火星四射現(xiàn)象或火星四射現(xiàn)象不明顯
做木炭在純氧氣中燃燒實驗或做將鐵絲燒在木炭上在純氧氣中燃燒實驗有火星四射現(xiàn)象
(3)碳元素在燃燒過程中生成了CO2氣體,氣體將鐵與氧氣反應(yīng)生成的金屬熔化物四氧化三鐵推了出去,從而產(chǎn)生了火星四射現(xiàn)象.故填:四氧化三鐵.
分析:鐵在空氣中不能燃燒,在氧氣中能夠劇烈地燃燒;通過含碳量很少的鐵或鋼在氧氣中燃燒,含碳量較高的鐵或鐵和木炭的混合物燃燒,可以判斷火星四射是否與含碳量有關(guān).
點評:本題是一道探究題,要注意在設(shè)計實驗時,控制好常量和變量,再根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論.
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:

23、如圖所示的是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗,但李陽同學(xué)在實驗過程中沒有見到火星四射的現(xiàn)象.于是李陽準(zhǔn)備對此問題產(chǎn)生的原因進行探究.
(1)李陽認(rèn)為可能是自己收集的氧氣不純,此時你認(rèn)為他應(yīng)該如何改進實驗方案
收集一瓶干燥純凈的氧氣和取含碳量較高的細鐵絲重新實驗

(2)同學(xué)小華想幫助李陽搞清鐵在氧氣中燃燒火星四射的原因,查閱了不少資料,發(fā)現(xiàn)用來做燃燒實驗的鐵絲往往是生鐵,生鐵中含有少量的碳元素,純鐵中不含碳元素,會不會是這個原因造成現(xiàn)象的差異呢?如果你能從煉鐵廠收集到純鐵絲、含碳量很低的鋼絲,在實驗室里能找到木炭,請你設(shè)計實驗,驗證是上述原因造成現(xiàn)象差異的.
①設(shè)計實驗:
實驗方法 實驗現(xiàn)象
 
將純鐵絲繞成螺旋狀,放在純氧里燃燒
鐵絲發(fā)紅,火星四射現(xiàn)象不明顯
做木炭在純氧氣中燃燒實驗或做將鐵絲繞在木炭上在純氧氣中燃燒實驗  有火星四射現(xiàn)象 

②得出結(jié)論:鐵絲含碳量越高,火星四射的現(xiàn)象越明顯.
③分析原因:碳元素在燃燒過程中生成了CO2氣體,氣體將鐵與氧氣反應(yīng)生成的金屬熔化物
用力
推了出去,從而產(chǎn)生了火星四射現(xiàn)象.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?北京)水是最普通、最常見的物質(zhì)之一.
(1)“水”有很多種.下列“水”屬于純凈物的是
D
D
(填字母序號).
A、河水     B、自來水     C、礦泉水     D、蒸餾水.
(2)電解水可證明水由氫、氧兩種元素組成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2
2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2

(3)水是重要的溶劑和化工原料.氯堿工業(yè)以飽和食鹽水為原料獲得燒堿等化工產(chǎn)品,反應(yīng)原理為:2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑.
①20℃時,NaCl的溶解度是36g.該溫度下,飽和食鹽水中溶質(zhì)與溶劑的質(zhì)量比為
9:25
9:25

②燒堿可用于處理硫酸泄漏,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O

(4)水在化學(xué)實驗中具有重要的作用.將鐵絲放在潮濕的空氣中(如圖所示),一段時間后,觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面上升;打開K,滴加稀鹽酸,觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面下降,導(dǎo)管口有氣泡冒出,關(guān)閉K.請解釋導(dǎo)管內(nèi)液面上升和下降的原因:
鐵在潮濕的空氣易生銹,消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)壓強減小,所以觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面上升;鹽酸和鐵反應(yīng)生成氫氣,所以使瓶內(nèi)壓強變大,觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面下降,導(dǎo)管口有氣泡冒出
鐵在潮濕的空氣易生銹,消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)壓強減小,所以觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面上升;鹽酸和鐵反應(yīng)生成氫氣,所以使瓶內(nèi)壓強變大,觀察到導(dǎo)管內(nèi)液面下降,導(dǎo)管口有氣泡冒出

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2014?浦東新區(qū)一模)正確的實驗操作是實驗成功的重要保證,請對一下實驗進行分析.
實驗內(nèi)容 實驗裝置 過程與分析
鐵絲在純氧中燃燒 如圖所示,點燃火柴后立即連同鐵絲快速深入集氣瓶中下部(未接觸水),但鐵絲未燃燒,針對上述操作,請?zhí)岢鲆粭l改進建議
待火柴快燃盡時,在將鐵絲伸入集氣瓶.
待火柴快燃盡時,在將鐵絲伸入集氣瓶.
測定空氣中O2的含量 ①用聚光鏡引燃白磷后夾緊彈簧夾.
②反應(yīng)停止冷卻至室溫,打開彈簧夾,進入瓶內(nèi)的水超過瓶容積的1/5.
③從操作角度分析,產(chǎn)生誤差的原因可能是(寫一點)
止水夾未夾緊
止水夾未夾緊
用草酸鈉(Na2C2O4)分解產(chǎn)生的CO還原CuO(鐵架臺略) ①實驗開始,應(yīng)先點燃A處酒精燈,過一會再點燃B處酒精燈,這樣操作的目的是
點燃A處酒精燈,使草酸鈉分解生成了一氧化碳,排凈試管內(nèi)的空氣,防止爆炸
點燃A處酒精燈,使草酸鈉分解生成了一氧化碳,排凈試管內(nèi)的空氣,防止爆炸

②B處玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是
黑色粉末變成紅色
黑色粉末變成紅色
,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2

③該裝置有待改進之處是
應(yīng)添加尾氣處理裝置
應(yīng)添加尾氣處理裝置

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.通過一月的化學(xué)學(xué)習(xí),你應(yīng)該知道有多種途徑可以制取氧氣.如:
A.分離空氣      B.加熱高錳酸鉀        C.分解過氧化氫     D.
氯酸鉀
二氧化錳
加熱
氯化鉀+氧氣
氯酸鉀
二氧化錳
加熱
氯化鉀+氧氣

(1)相信你在D處還可以寫出另一種制取氧氣的文字表達式;
(2)工業(yè)上常用來制氧氣的方法是
分離液態(tài)空氣
分離液態(tài)空氣
,該方法利用了液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點
(填“高”或“低”)的原理.
Ⅱ.今年我市化學(xué)實驗操作考察的實驗之一是“高錳酸鉀制取氧氣”.現(xiàn)摘錄某同學(xué)的實驗過程如下:
①選擇適當(dāng)儀器,組裝成如右圖所示的實驗裝置;
②檢查裝置氣密性,裝置氣密性良好;
③向集氣瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡;
④將藥品平鋪于干燥試管底部,在試管口放置蓬松的棉花團,塞上橡皮塞,固定于鐵架臺上;
⑤點燃酒精燈加熱,待導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,立即用集氣瓶進行收集;
⑥氣體收集完畢,用毛玻璃片將集氣瓶口蓋好,從水中取出并正放在桌面上;
⑦先熄滅酒精燈,后將導(dǎo)管從水槽中取出;

請回答下列問題:
(1)寫出用高錳酸鉀制氧氣的文字表達式:
高錳酸鉀
加熱
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
高錳酸鉀
加熱
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
;
(2)欲調(diào)整試管高度,應(yīng)調(diào)節(jié)圖中A、B、C哪個旋鈕:
A
A

(3)步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是:
用手捂住大試管,導(dǎo)管口冒氣泡,松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱
用手捂住大試管,導(dǎo)管口冒氣泡,松手后導(dǎo)管口形成穩(wěn)定的水柱
;若裝置無破損,加熱一段時間后,觀察到高錳酸鉀已大量分解,但導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡,可能的原因是
橡皮塞沒有塞緊
橡皮塞沒有塞緊
;
(4)上述實驗步驟中,可能導(dǎo)致集氣瓶中收集的氧氣不純凈(水蒸氣不計)的是
③⑤
③⑤
;(填序號)
(5)步驟⑦中的操作,可能引起
倒吸
倒吸

Ⅲ.右圖是某同學(xué)檢驗氧氣性質(zhì)的裝置圖
(1)指出該同學(xué)實驗中的錯誤
集氣瓶底部沒放少量水或細沙
集氣瓶底部沒放少量水或細沙
,按照該同學(xué)的方法實驗可能出現(xiàn)的不良后果是
集氣瓶底部炸裂
集氣瓶底部炸裂
;
(2)糾正錯誤后,該同學(xué)做該實驗將會看到的現(xiàn)象是
鐵絲劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成一種黑色固體
鐵絲劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成一種黑色固體
,寫出該反應(yīng)的文字表達式
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
;
(3)該同學(xué)實驗時只發(fā)現(xiàn)“鐵絲”紅熱一下,就沒有觀察到其它現(xiàn)象,請你分析鐵絲沒有燃燒的可能原因是
氧氣的濃度過低
氧氣的濃度過低
;(只答一條)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是他們進行了以下探究活動,請你一同參與.
【問題1】細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”?
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì). ②含碳細鐵絲燃燒時,其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象.
【設(shè)計實驗】為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計的實驗方案是:取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象.你認(rèn)為他們的方案
合理
合理
(填“合理”或“不合理”).
【實驗探究1】小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時,他把細鐵絲繞成螺旋狀,一端系在一根鐵絲上,另一端系上一根火柴.點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部(沒有接觸到細沙,如圖所示),但不見鐵絲燃燒,反復(fù)實驗均未成功.
該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種:
A.鐵絲表面有銹跡,影響了反應(yīng)的進行;
B.點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi),火柴燃燒消耗了氧氣,不利于鐵絲的燃燒;
C.火柴燃燒時有大量的熱量放出,將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部,因熱脹冷縮之故.瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出,使鐵絲無法燃燒.
實驗:根據(jù)以上假設(shè),他對實驗應(yīng)作的相應(yīng)改進為:
(1)
用砂紙將鐵絲表面的銹除去
用砂紙將鐵絲表面的銹除去
;(2)
待火柴快燒盡再將鐵絲放入集氣瓶中
待火柴快燒盡再將鐵絲放入集氣瓶中
;(3)
將鐵絲和火柴伸至集氣瓶中上部,緩緩伸至集氣瓶底部
將鐵絲和火柴伸至集氣瓶中上部,緩緩伸至集氣瓶底部

【問題2】鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還有沒有鐵呢?
【查閱資料2】①自然界中鐵的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3兩種(FeO極易被氧化為Fe2O3);②鐵的氧化物均能溶于酸的溶液.
【實驗探究2】將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎,裝入試管,加入
稀鹽酸、硫酸銅等
稀鹽酸、硫酸銅等
溶液,觀察到的現(xiàn)象是
冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等
冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等
,說明鐵燃燒時濺落下來的黑色物質(zhì)中還含有鐵.
【問題3】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe2O3呢?
【查閱資料3】①Fe3O4和Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見表:②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
Fe3O4 Fe2O3
分解溫度/℃ 1538 1400 -
熔點/℃ - - 1535
【理論探討】
根據(jù)實驗現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在
l535℃~l538℃
l535℃~l538℃
之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4
【拓展延伸】
(1)小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來,觀察到火星四射,并有黑色固體生成,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
3Fe+2O2
 點燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 點燃 
.
 
Fe3O4
;
(2)Fe2O3高溫時會分解成Fe3O4和一種氣體,請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式
6Fe203
 高溫 
.
 
4Fe304+02
6Fe203
 高溫 
.
 
4Fe304+02

(3)有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色
由黑色變成紅棕色
由黑色變成紅棕色
,就說明包裝盒破損進氣,這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理.

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同步練習(xí)冊答案