(10分)在做“鐵在氧氣里燃燒”實驗時,小芳等同學進行了以下探究活動,請你一同參與。
【探究一】探究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%、65%、60%、55%的氧氣中進行實驗。
實驗現(xiàn)象
O2
90%
70%
65%
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,燃燒時間比70%短,實驗成功
燃燒比65%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”);
【拓展】上述關(guān)于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結(jié)論是否合理,請說出理由?
               (填 “合理”或 “不合理”),理由:                             
【探究二】探究鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
【實驗內(nèi)容】:取純鐵絲和鐵絲含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲 (直徑均為0.20mm),分別在氧氣中進行實驗。
C %
純鐵絲
0.1%
0.32%
0.52%
0.69%
實驗現(xiàn)象
無火星四射現(xiàn)象,熔斷
有短暫火星四射現(xiàn)象,實驗欠成功
火星四射現(xiàn)象明顯,實驗成功
燃燒比0.32%劇烈,火星四射更明顯,實驗成功
燃燒比0.52%更劇烈,火星四射,實驗成功
【結(jié)論】:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和      (填元素符號)有關(guān),就0.20mm鐵絲而言,燃燒劇烈程度和其含量的關(guān)系為                                       。
【探究三】:探究鐵絲的純度
探究小組取2.10g鐵絲在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物經(jīng)過除雜處理后,得到四氧化三鐵的質(zhì)量為2.32g,試通過計算求出鐵絲中鐵的質(zhì)量分數(shù)。(要求寫出計算過程)(4分)
[探究一]:   >55%  劇烈  (1)不合理,因為,0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%~59%的范圍內(nèi)燃燒   
[探究二]:C   對0.2mm的鐵絲而言,含碳量越高,火星四射現(xiàn)象越明顯
[探究三]:解:(1)求出四氧化三鐵中的鐵的質(zhì)量1.68g…2分(格式不規(guī)范,扣1分)
(2)求出鐵的質(zhì)量分數(shù)80%…2分 (格式不規(guī)范,扣1分)
由[探究一]可知,鐵絲在55%的O2中不能燃燒,故鐵絲燃燒所需氧氣濃度最低體積分數(shù)要大于55%;且氧氣濃度越大,鐵絲燃燒的現(xiàn)象就越劇烈。由于 鐵絲有可能在氧氣濃度為56%~59%的范圍內(nèi)燃燒,故上述結(jié)論不合理。
[探究二]對比實驗現(xiàn)象可知,鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素有關(guān),對0.2mm的鐵絲而言,含碳量越高,火星四射現(xiàn)象越明顯。
[探究三]2.32g四氧化三鐵中含鐵元素的質(zhì)量為
2.32g×=1.68g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則說明2.10g鐵絲中含鐵元素的質(zhì)量為1.68g,則鐵絲中鐵的質(zhì)量分數(shù)為
×100%=80%
答:該鐵絲中鐵的質(zhì)量分數(shù)為80%.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(7分)某興趣小組的同學利用下圖裝置研究二氧化碳的性質(zhì)。(儀器的固定裝置已經(jīng)省略)

(1)A裝置用于實驗室制取二氧化碳,其反應的化學方程式為       。
(2)實驗開始后,關(guān)閉K2、打開K1,可觀察到B中現(xiàn)象為       ;C中的蠟燭由下至上依次熄滅,說明二氧化碳具有的性質(zhì)是       ;待蠟燭熄滅后,鐵片上的棉花劇烈燃燒起來,由此可得到的推論是      。
(3) 實驗開始后,關(guān)閉K1和K3,打開K2,觀察E中現(xiàn)象,然后打開K3,再觀察E中現(xiàn)象,其不同之處是       ,有關(guān)反應的方程式為       

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(5分)探究學習了鐵生銹的條件后,小明同學對銅制眼鏡框表面出現(xiàn)的綠色物質(zhì)產(chǎn)生了興趣,他也想探究:銅是在什么條件下產(chǎn)生綠色物質(zhì)的呢?通過學習化學知道該綠色物質(zhì)叫作“銅綠”,主要成分是Cu2(OH)2CO3;小明猜想:銅生銹可能與空氣中的某些成分有關(guān)。 于是設(shè)計了如下圖所示的實驗:

一段時間后,看到B試管中銅片生銹,其余試管中銅片均不生銹。請你總結(jié):銅生銹的條件是              、                  的共同作用。
如果C試管中銅片換為無銹潔凈的鐵釘,結(jié)果是                      。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

氯氣(Cl2)是黃綠色氣體,其水溶液叫氯水。把品紅試紙(染有品紅的紙)伸入氯水中,品紅褪色。請回答下列各題。
【發(fā)現(xiàn)問題】 氯水中的哪些成分能使品紅褪色呢?
【查閱資料】 氯氣溶于水,部分與水反應,方程式為Cl2 + H2O =" HCl" + HClO。其中,HClO的名稱叫次氯酸,是一種弱酸,具有強氧化性。
【猜   想】猜想1:是氯水中的水使品紅褪色的;
猜想2:是氯水中的氯氣使品紅褪色的;
猜想3:是氯水中的鹽酸使品紅褪色的;
猜想4:是氯水中的次氯酸使品紅褪色的。
【實驗探究】
實 驗 操 作
實驗現(xiàn)象
過程分析
①把品紅試紙伸入水中
沒有褪色
猜想1不成立
②把品紅試紙伸入干燥的氯氣中
沒有褪色
猜想2不成立
                           
沒有褪色
猜想3不成立
【結(jié)   論】
綜合分析:氯水中的              (填化學式)使品紅褪色,具有漂白作用(能使品紅等有色物質(zhì)褪色)。
【反   思】HClO中氯元素的化合價為      價。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

化學實驗探究小組的同學想通過做實驗探究蠟燭火焰哪部分溫度最高。有同學提出“我們可以在蠟燭火焰中平放一根火柴,一秒鐘后取下”。就“在蠟燭火焰中平放一根火柴,一秒鐘后取下”這一過程而言,屬于科學探究中的(    )
A.假設(shè)B.實驗C.觀察D.做出結(jié)論

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體。在一次科技活動中,化學興趣小組設(shè)計了如右圖所示的實驗,其中A、C是包有過氧化鈉的棉花,B是未包過氧化鈉的棉花。實驗中觀察到A、C棉花依次燃燒,B棉花未燃燒。

(1)B棉花起的作用是_________________。
(2)棉花能燃燒,除了滿足棉花是可燃物之外,還需滿足_____________________ 的條件。
【提出問題】上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的?
【查閱資料】1.Na2O2與稀鹽酸反應時,生成NaCl、H2O和O2。
2.在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學反應。
3.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{色。
【實驗設(shè)計】經(jīng)過討論,小組同學設(shè)計用下圖所示裝置進行實驗探究。

【實驗步驟】①檢查整套裝置的氣密性;
②把相關(guān)的試劑放入對應的儀器內(nèi);
③用力推動針筒的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);
④一段時間后,在P處放置一根帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。
【實驗現(xiàn)象】①無水硫酸銅沒有變藍色;
②___________________________________;
③___________________________________。
【實驗分析】
(3)B裝置的作用是______________________。
(4)D裝置中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是                          。
【實驗結(jié)論】①Na2O2和CO2反應產(chǎn)生的一種氣體,使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件。
②Na2O2和CO2反應過程中伴隨能量變化,使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件。
【拓展提高】①Na2O2和CO2反應除生成一種氣體外,還生成了一種固體,學生甲認為生成的固體是NaOH,學生乙認為是Na2CO3,同學們經(jīng)思考后認為     同學的猜想是錯誤的,理由是                                        。
②寫出Na2O2和CO2反應的化學方程式                              。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(5分)某興趣小組在學習“滅火器原理”后,設(shè)計了如下圖所示實驗,對反應后錐形瓶中殘留液體進行了探究。

滅火器原理
【提出問題】廢液中所含的溶質(zhì)是什么?
【猜想與假設(shè)】
猜想Ⅰ:廢液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl。
猜想Ⅱ:廢液中的溶質(zhì)是NaCl和Na2CO3。
猜想Ⅲ:廢液中的溶質(zhì)只有(1)       。
【實驗與探究】
(2)為驗證猜想Ⅱ成立,可選用     試劑,觀察到的實驗現(xiàn)象是:             。
(3)為驗證猜想Ⅲ成立,小勇同學取少量廢液于試管中,滴加AgNO3 溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解。于是小勇認為猜想Ⅰ正確,請你對小勇得出的結(jié)論進行評價,
                。
(4)CO2能滅火利用了其                     的化學性質(zhì)。

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:單選題

在開展呼吸作用的實驗研究之前,佳怡同學根據(jù)生物學知識指出:“人體呼吸作用時,呼出的氣體中可能比吸入的氣體含較多的水蒸氣”。這在科學探究中屬于
A.猜想或假設(shè)B.提出問題C.制定計劃D.結(jié)論

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科目:初中化學 來源:不詳 題型:實驗題

已知在溶液中氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,F(xiàn)實驗室有一瓶失去標簽但密封保存良好的白色粉末,可能是碳酸鈉,也可能是氧化鈣或氫氧化鈣。為確定其組成,某同學設(shè)計了以下實驗方案進行探究,請你按要求幫助完成探究活動。
(1)提出假設(shè):假設(shè)①白色粉末是碳酸鈉;假設(shè)②白色粉末是氧化鈣;假設(shè)③白色粉
末是氫氧化鈣。
設(shè)計的相關(guān)實驗操作
實驗中觀察到的現(xiàn)象
假設(shè)是否成立
取一定量粉末加入稀鹽酸
沒有氣體產(chǎn)生
假設(shè)①
取一定量粉末溶于水
溶液渾濁且溫度升高
假設(shè)②
假設(shè)③
(2)設(shè)計實驗,通過實驗分析進行判斷并填空:
根據(jù)假設(shè)②的現(xiàn)象寫出對應的化學方程式________________________________;
(3)實驗后思考:假定這包白色粉末是混有少量氧化鈣的碳酸鈉粉末,將混合物溶于水可觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________;若將反應后的混合物進行固液分離,分離的方法是________;再將分離后的溶液蒸干,得到的固體物質(zhì)是________、__________(填化學式)。
假設(shè)是否成立



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