Question

12．課外小組同學(xué)進(jìn)一步研究鐵與氧氣的反應(yīng)．
【提出問(wèn)題】鐵絲燃燒時(shí)為什么會(huì)有“火星四射”的現(xiàn)象？
【查閱資料】鐵絲燃燒時(shí)“火星四射”現(xiàn)象與鐵絲含碳量有關(guān)．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】探究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．

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	零星的火星四射	①鐵燃燒的文字表達(dá)式是鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵 ②0.20mm的鐵絲在氧氣中燃燒，“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為含碳量越高，火星四射的現(xiàn)象越明顯
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
實(shí)驗(yàn)3：取直徑0.20mm、含碳0.52%的鐵絲，在氧氣中燃燒	明顯的火星四射

【實(shí)驗(yàn)拓展】
同學(xué)們認(rèn)為鐵絲燃燒的現(xiàn)象還與氧氣的濃度有關(guān)，所以想收集不同濃度的氧氣進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．若用排水集氣法收集一瓶體積分?jǐn)?shù)約為80%的氧氣，預(yù)先應(yīng)向容積為360mL的集氣瓶中加水，水的體積約為270mL．

Answer 1

分析 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，以及鐵在氧氣燃燒的現(xiàn)象和控制變量法進(jìn)行分析；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】根據(jù)鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，然后結(jié)合題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答；
【實(shí)驗(yàn)拓展】根據(jù)空氣中也含有氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一，氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積；然后根據(jù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為80%，列等式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，鐵在氧氣燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，通過(guò)對(duì)比可知鐵絲含碳越高，火星越多，鐵絲在氧氣中燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象與含碳量有關(guān)，故填：

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	零星的火星四射	①鐵燃燒的文字表達(dá)式是 鐵+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$四氧化三鐵 ②0.20mm的鐵絲在氧氣中燃燒，“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為 含碳量越高，火星四射的現(xiàn)象越明顯
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
實(shí)驗(yàn)3：取直徑0.20mm、含碳0.52%的鐵絲，在氧氣中燃燒	明顯的火星四射

【實(shí)驗(yàn)拓展】
設(shè)水的體積為x
$\frac{x+（360mL-x）×\frac{1}{5}}{360mL}×100%=80%$，x=270mL，故填：270．

點(diǎn)評(píng) 本題應(yīng)考慮氧氣的總體積應(yīng)是通入的氧氣的體積加上通入的空氣中含有的氧氣的體積，才能表示氧氣的濃度80%．