如圖是鐵絲在氧氣中燃燒實驗過程示意圖，請回答下列問題。
（1）實驗過程回顧
教師上課時取出一根細鐵絲，用砂紙打磨至光亮，并繞成螺旋狀，在下端系上一根火柴（如圖B）。接著點燃火柴，當火柴快要熄滅時慢慢地伸入盛有少量水的集氣瓶中（如圖D），觀察到鐵絲劇烈燃燒，火星四射。
①用砂紙打磨鐵絲的目的是 除去表面的鐵銹、油漆等雜質(zhì)除去表面的鐵銹、油漆等雜質(zhì)。
②鐵絲繞成螺旋狀的原因是 增加鐵絲的受熱面積，使鐵絲維持在較高的溫度增加鐵絲的受熱面積，使鐵絲維持在較高的溫度。
③寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式 3Fe+2O2 點燃 Fe3O43Fe+2O2 點燃 Fe3O4。
（2）學生實驗與反思
接著，學生模仿教師操作也做同樣實驗，有不少學生沒有觀察到火星四射的燃燒現(xiàn)象。學生尋找原因，討論如下：
①鐵絲燃燒條件可能與氧氣的濃度有關(guān)？其推測的依據(jù)是 C中的鐵絲沒有燃燒而D中的鐵絲燃燒C中的鐵絲沒有燃燒而D中的鐵絲燃燒。
②鐵絲燃燒條件可能與溫度有關(guān)？請你幫助其設(shè)計一個實驗證明：將B中的鐵絲不經(jīng)C點燃，直接放入D中的集氣瓶，鐵絲不能燃燒將B中的鐵絲不經(jīng)C點燃，直接放入D中的集氣瓶，鐵絲不能燃燒。
③小結(jié)：下列可能會影響鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象有無的選項是 BDFBDF。
A．集氣瓶內(nèi)水的有無
B．鐵絲的粗細
C．鐵絲的長短
D．引燃火柴后伸入集氣瓶時的早晚
E．鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)的高低
F．鐵絲表面的油漆、氧化膜等除去與否
（3）實驗再探究
某同學選用硬度不同、粗細相同的鐵絲分別在氧氣中燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)硬度大的鐵絲火星四射的劇烈程度大，對此查閱相關(guān)資料如下。
鐵絲燃燒的火星四射的原因是反應產(chǎn)生大量熱量使生成物熔化成液態(tài)，飛濺本質(zhì)是實驗過程中產(chǎn)生一種氣態(tài)物質(zhì)受熱體積膨脹而產(chǎn)生的噴射狀，鐵絲種類有工業(yè)級純鐵絲（含碳0.05%），低碳鋼鐵絲（含碳0.2%），中高碳鋼鐵絲（含碳0.6%）等。
①實驗中使熔化的生成物飛濺的氣體可能是 二氧化碳二氧化碳。
②鐵絲的硬度與含碳量有關(guān)，硬度大其含碳量 高高（選填“高、低”）。
③鐵絲燃燒的產(chǎn)物也是固體，而實驗室測定空氣中氧氣含量的實驗中選用紅磷而不選用鐵絲的主要原因是 鐵絲在空氣中不能燃燒鐵絲在空氣中不能燃燒。
點燃
點燃
【考點】探究氧氣的性質(zhì)；氧氣的化學性質(zhì)．
【答案】除去表面的鐵銹、油漆等雜質(zhì)；增加鐵絲的受熱面積，使鐵絲維持在較高的溫度；3Fe+2O2 Fe3O4；C中的鐵絲沒有燃燒而D中的鐵絲燃燒；將B中的鐵絲不經(jīng)C點燃，直接放入D中的集氣瓶，鐵絲不能燃燒；BDF；二氧化碳；高；鐵絲在空氣中不能燃燒
點燃
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/7/31 8:0:9組卷：80引用：4難度：0.5
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1．小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答：
（1）表中“A”處內(nèi)容應為物質(zhì) 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 劇烈燃燒，
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星A 。
（2）鎂條燃燒的化學式表達式為。
（3）通過以上探究，你認為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是；實驗時，鐵絲需繞成螺旋狀的目的是，為防止瓶底炸裂，需，鐵絲燃燒的化學式表達式為。
（4）鐵除了可以在氧氣中燃燒，還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化，該過程（填“放熱”或“吸熱”）；在生活中緩慢氧化的例子很多，下列也屬于緩慢氧化的是（填序號）。
①鍋爐爆炸 ②動植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結(jié)成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農(nóng)家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
（5）某同學利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量，如圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內(nèi)壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內(nèi)液面緩慢上升。下列分析錯誤的是
A．水能進入試管的最大體積為試管容積的1/5
B．該鐵粉在試管內(nèi)發(fā)生了氧化反應
C．這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的
D．如果把鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：22引用：1難度：0.5 -
2．某化學興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實驗時，進行了一系列探究活動。
探究一：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%、60%、55%的氧氣中實驗。
【討論】
（1）空氣中氧氣的含量按20%計，用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是：。
【實驗】
【結(jié)論】O2% 90% 70% 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，燃燒時間更短，實驗成功 難以燃燒只是發(fā)紅
（2）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”）。
探究二：鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
（3）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是。
（4）對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲（鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表：
通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和物質(zhì) 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象，熔斷 劇烈燃燒，極少火星 劇烈燃燒，少量火星 （填元素符號）有關(guān)。發(fā)布：2024/10/13 12:0:2組卷：42引用：2難度：0.5 -
3．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】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。
（1）（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。你認為他們的方案（填“合理”或“不合理”）。
（2）（實驗探究）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（沒有接觸到水，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復實驗均未成功。
該同學認為可能導致失敗的原因主要有三種：
A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應的進行；
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。
針對假設(shè)A應作出的實驗改進為；
針對假設(shè)B應作出的實驗改進為；
針對假設(shè)C應作出的實驗改進為。
（3）【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見下表：
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
（理論探討）根據(jù)鐵絲燃燒的實驗現(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)生的高溫應在Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點/℃ — — 1535 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，其化學反應方程式。
（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，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。發(fā)布：2024/10/16 5:0:1組卷：49引用：1難度：0.5
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