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(jìn)行了以下探究活動,請你一同參與。
(問題)細(xì)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(xì)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。
(1)(設(shè)計實驗)為了探究細(xì)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(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)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”)。
(2)(實驗探究)小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時,他把細(xì)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(沒有接觸到水,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(jìn)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。
針對假設(shè)A應(yīng)作出的實驗改進(jìn)為 將砂紙將鐵絲表面的銹除去將砂紙將鐵絲表面的銹除去;
針對假設(shè)B應(yīng)作出的實驗改進(jìn)為 待火柴快燃盡時,將鐵絲伸入集氣瓶待火柴快燃盡時,將鐵絲伸入集氣瓶;
針對假設(shè)C應(yīng)作出的實驗改進(jìn)為 將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入。
(3)(查閱資料2)①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見表:
②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
Fe3O4 | Fe2O3 | 鐵 | |
分解溫度℃ | 1538 | 1400 | 一 |
熔點/℃ | 一 | 一 | 1535 |
1535℃~1538℃
1535℃~1538℃
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。(4)(拓展延伸)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
由黑變紅
由黑變紅
,就說明包裝盒破損進(jìn)氣,這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。【答案】合理;將砂紙將鐵絲表面的銹除去;待火柴快燃盡時,將鐵絲伸入集氣瓶;將鐵絲和火柴由上到下緩慢伸入;1535℃~1538℃;由黑變紅
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/31 7:0:9組卷:15引用:1難度:0.5
相似題
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1.實驗小組研究幾種常用胃藥的抗酸效果。
【查閱資料】
i.溶液的pH越大,酸性越弱。人體胃液的主要成分為鹽酸,正常pH范圍為0.9~1.5。
ⅱ.三種胃藥的有效成分如下。胃藥使用不當(dāng),可能導(dǎo)致胃脹氣等癥狀。胃藥a 胃藥b 胃藥c 碳酸氫鈉
NaHCO3鋁碳酸鎂
Al2Mg6(OH)16CO3?4H2O氫氧化鋁
Al(OH)3
實驗一:驗證胃藥是否能抗酸
各取25mLpH=1.20的稀鹽酸放入三個小燒杯中,分別加入有效成分質(zhì)量相同的三種胃藥,攪拌120s,觀察實驗現(xiàn)象并用pH傳感器測定反應(yīng)后溶液的pH。現(xiàn)象 反應(yīng)后溶液的pH 胃藥a 產(chǎn)生大量氣體 6.37 胃藥b 產(chǎn)生極少量氣體 4.25 胃藥c 無氣體 1.34
(2)胃藥c中的氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),其化學(xué)方程式為
(3)由實驗一可知三種胃藥都能抗酸,依據(jù)是
實驗二:探究影響胃藥抗酸效果的因素
下表所示實驗中,均取25mLpH=1.20的稀鹽酸,加入胃藥,攪拌,用pH傳感器測定一定反應(yīng)時間后溶液的pH(反應(yīng)后pH越大,抗酸效果越好)。實驗編號 胃藥種類 有效成分質(zhì)量/g 反應(yīng)時間/s 溶液的pH ① 胃藥a 0.5 60 6.02 ② 胃藥a 0.5 120 6.37 ③ 胃藥a 0.5 180 6.54 ④ 胃藥b 0.5 60 3.93 ⑤ 胃藥b 0.5 120 4.25 ⑥ 胃藥b 0.5 180 4.70 ⑦ 胃藥c 0.5 60 1.26 ⑧ 胃藥c 0.5 120 1.34 ⑨ 胃藥c 0.5 180 1.42
(5)由實驗二可知,胃藥種類對抗酸效果的影響的結(jié)論是
【反思與評價】
(6)實際應(yīng)用中,胃藥b比胃藥a、c使用得更多。結(jié)合上述實驗,說明胃藥b具有的優(yōu)勢是發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:169引用:2難度:0.5 -
2.如圖1為實驗室常用的制取氣體的實驗裝置。
(1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
(2)用裝置B和E組合制取氧氣,反應(yīng)方程式為
(3)實驗室用稀硫酸和鋅粒制取氫氣的反應(yīng)方程式為
(4)實驗室用未知濃度的鹽酸和大理石制取二氧化碳,反應(yīng)方程式為
①澄清石灰水已變質(zhì);
②氣體中除了有CO2外,還有氯化氫氣體。
經(jīng)過討論設(shè)計如圖2裝置進(jìn)行探究。試管I、試管Ⅱ盛放AgNO3溶液,試管Ⅲ中盛放原瓶中的澄清石灰水。
實驗過程:
根據(jù)試管I中的
問題討論:
①試管Ⅱ中AgNO3溶液的作用為
②同學(xué)們用F裝置除去CO2中的氯化氫氣體,F(xiàn)裝置中的藥品可選用
A.NaOH溶液
B.AgNO3溶液
C.飽和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/24 8:0:11組卷:65引用:3難度:0.6 -
3.壽春中學(xué)化學(xué)組的同學(xué)設(shè)計了硫在氧氣中燃燒的改良實驗,如實驗1.當(dāng)火焰熄滅后發(fā)現(xiàn)留有剩余,硫為什么會熄滅呢?每個人都提出了自己的猜想.
【猜想】
甲同學(xué)猜想:硫燃燒耗盡了瓶內(nèi)的氧氣,所以它熄滅了;
乙同學(xué)猜想:硫燃燒后瓶內(nèi)的二氧化硫(不支持硫的燃燒)濃度過高導(dǎo)致硫熄滅了;
丙同學(xué)猜想:甲和乙都只看到了問題的一個方面,他認(rèn)為甲和乙都有道理;
丁同學(xué)猜想:
【設(shè)計實驗】丁同學(xué)設(shè)計了實驗2進(jìn)行實驗驗證自己的猜想:
【實驗反思】(1)硫燃燒的化學(xué)方程式為實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗分析 實驗結(jié)論 (1)把少量紅磷放在鋁制小盒內(nèi),然后放入裝有細(xì)沙的集氣瓶,塞緊瓶塞,用放大鏡點燃硫,觀察現(xiàn)象. 硫燃燒一會兒就熄滅了. 磷燃燒需滿足的條件:①溫度達(dá)到著火點;
②丁同學(xué)的猜想正確. (2)待冷卻后,用放大鏡聚光加熱鋁盒內(nèi)的紅磷,觀察現(xiàn)象. 紅磷燃燒,放出熱量的同時產(chǎn)生了
(2)實驗1與課本實驗相比,實驗1的優(yōu)點是
(3)實驗2中細(xì)沙的作用是
(4)實驗室中測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)實驗不用硫代替紅磷的原因是發(fā)布:2024/12/2 8:0:1組卷:31引用:1難度:0.5
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