Question

【題目】小華同學圍繞“鐵在氧氣中燃燒”的實驗展開以下探究活動。

（1）寫出鐵絲在氧氣中燃燒的文字或符號表達式_____，該反應屬于_____（填基本反應類型）

①實驗前將鐵絲繞成螺旋狀的目的是_____

②確保實驗成功還要做到_____（寫一點）；

（2）（實驗探究）探究鐵絲在氧氣中燃燒時“火星四射”的現象與其含碳量的關系

實驗	現象	解釋與結論
實驗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	0.20mm的鐵絲，在氧氣中燃燒“火星四射”與其含碳量的關系為_____
實驗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
實驗3：取_____的鐵絲，在氧氣中燃燒	_____

（拓展延伸）他認為鐵絲燃燒的現象還與氧氣的濃度有關，所以想收集不同濃度的氧氣進行相關實驗，若用排水法收集一瓶體積分數為90%的氧氣，因為氧氣約占空氣體積的_____，所以應預先向容積為400ml的集氣瓶中加入水的體積為_____ml。

Answer 1

【答案】鐵+氧氣四氧化三鐵 化合反應 增大鐵絲的受熱面積 下端系一根火柴，引燃鐵絲等 直徑0.20mm，含碳＞0.32% 明顯火星四射 含碳量越高，“火星四射”現象越明顯 1/5或21% 350或349.4

【解析】

（1）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵的文字表達式：鐵+氧氣四氧化三鐵，該反應符合“多變一”屬于化合反應；

①實驗前將鐵絲繞成螺旋狀的目的是：增大鐵絲的受熱面積，保證實驗的成功；

②確保實驗成功還要做到：下端系一根火柴，引燃鐵絲；

（2）

實驗	現象	解釋與結論
實驗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	0.20mm的鐵絲，在氧氣中燃燒“火星四射”與其含碳量的關系為：含碳量越高，“火星四射”現象越明顯
實驗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
實驗3：取直徑0.20mm，含碳＞0.32%的鐵絲，在氧氣中燃燒	明顯的火星四射

他認為鐵絲燃燒的現象還與氧氣的濃度有關，所以想收集不同濃度的氧氣進行相關實驗，若用排水法收集一瓶體積分數為90%的氧氣，因為氧氣約占空氣體積的1/5，

解：設應預先向容積為400ml的集氣瓶中加入水的體積為x。

水的體積等于氧氣的體積，空氣有1/5體積時氧氣，氧氣的體積分數=, 則x=350mL；

應預先向容積為400ml的集氣瓶中加入水的體積為350mL。