-
在复习铁的化学性质时，某小组同学再一次对铁丝在氧气中燃烧实验的影响因素进行了更深入的探究。
【提出问题】1：铁丝燃烧与 有关。
【查阅资料】1、氮气性质稳定，在加热条件下不与铁、碳、氧气等物质反应。
2、普通铁丝的含碳量在0.6%左右，熟铁丝的含碳量在0.2%以下。
【进行实验】：取5根相同的铁丝（直径0.6mm），卷成相同的螺旋状后，分别在体积分数不同的氧气中用下图装置进行实验（其余为氮气）。
实验记录如下：
（1）第一次实验中发生反应的化学方程式为 。
（2）通过这组探究实验，小刚同学得出结论： 。
【提出问题】2：铁丝燃烧与氧气的接触面积有关。
【进行实验】：取多束相同的细生铁丝（直径0.2mm），每束长度和重量均与上组实验一致，重复第一组实验。发现前五次实验中铁丝均剧烈燃烧，补充第六、七次实验如下：
（3）通过第二组探究，小刚同学得出结论：在控制 条件下，铁丝表面积越大就能在更低浓度的氧气中燃烧。
【反思与评价】
（4）小明同学推测如果将铁丝换成铁粉，有可能在更低浓度的氧气中燃烧。他准备选择铁粉和浓度为__________________的氧气进行对比实验。
A．40% B．30% C．20%
（5）在第二组探究实验过程中，小红同学使用了更加柔软的0.2mm熟铁丝，结果发现实验中观察不到火星四射现象，由此她认为实验中火星四射的原因是 。
-
我校化学兴趣小组的同学酷爱做实验，经常课堂实验结束后，会提出一些问题，甚至设计实验方案在课下再次探究，以下两个小实验片段是从他们的课后实验中节选的。
(1)为探究铁丝的粗细程度对铁在氧气中燃烧的影响，下列能达到目的是（____）
A. 在同一瓶氧气中，先后进行粗、细铁丝的燃烧实验
B. 在两瓶不同浓度的氧气中，同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C. 在两瓶相同浓度的氧气中，同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D. 在两瓶不同浓度的氧气中，同时进行相同铁丝的燃烧实验铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶中装少量水的作用_________________________________；
(2)老师利用甲图装置进行盐酸与碳酸钠粉末的反应(Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑)来验证质量守恒定律，反应后发现天平不平衡，其原因是________________________；实验小组将实验装置改进成如图乙的装置
①根据实验目的，实验小组必须测量的数据是___________
A．锥形瓶质量
B．气球质量
C．反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量
D．反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量
②将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气密性良好，气球鼓起，天平不平衡，向右倾斜。实验小组按规范操作反复实验，得到相同结果，他们最终讨论得出天平向右倾斜的原因是_________________ 。
-
常见金属在氧气中能剧烈燃烧。某化学探究小组对“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”有兴趣。于是进行了如下探究：
（提出问题）铁丝在氧气中燃烧会火星四射与哪些因素有关呢？
（猜想与假设）猜想一：可能与金属的沸点有关；猜想二：可能与氧气的浓度有关；猜想三：可能与铁中含碳量有关。
（查阅资料）镁的沸点为1107℃；铁的沸点为2705℃。
（设计并实验）该探究小组用将镁丝、纯细铁丝和两种不同含碳量的细铁丝（镁丝和铁丝直径均为0.4mm）分别放入空气和氧气中燃烧。记录燃烧时的现象如下表。
| 实验序号 | 氧气纯度（含氧量） | 镁丝 | 铁丝中含碳量 | 燃烧时的现象 |
| ① | 空气中（21%） | 剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 | 0%（纯铁） | 不燃烧 |
| ② | 纯氧中（100%） | 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 | 0%（纯铁） | 剧烈燃烧，无火星 |
| ③ | 纯氧中（100%） | 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 | 0.05% | 剧烈燃烧，极少火星 |
| ④ | 纯氧中（100%） | 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 | 0.6% | 剧烈燃烧，火星四射 |
（收集证据）（1）若要比较细铁丝燃烧的剧烈程度与氧气的纯度有关，应选择的实验编号组合是_____。由实验③和④对比可知，产生火星四射的现象与细铁丝中含碳量的关系：_____。
（解释与结论）（2）通过探究，了解细铁丝在纯净的氧气燃烧时会火星四射的原因。请写出细铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体的化学方程式为：_____。
（3）细铁丝中含有不同的含碳量，碳元素在燃烧过程中生成二氧化碳气体，将反应生成的熔化物四氧化三铁推了出去，从而产生了火星四射的现象。为保证实验成功，选用的铁丝中含碳量要控制的范围为_____。
（4）取一段含碳量0.6%的细铁丝绕成螺旋状，投入盛有足量的稀盐酸的烧杯中充分反应，可观察的现象为_____，并在烧杯底有少量的黑色残渣，其化学式为C。
-
（7分）课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
【进行实验】探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
| 实验 | 现象 | 解释与结论 |
| 实验1：取直径0．20 mm，含碳0．1%的铁丝，在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | ①铁燃烧的化学方程式是 ________________________ ②0．20 mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为________________________ |
| 实验2：取直径0．20 mm，含碳0．32%的铁丝，在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 |
| 实验3：取直径0．20 mm，含碳0．52%的铁丝，在氧气中燃烧 | ________________________ |
【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化）
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
【进行实验】测定黑色固体的成分。
| 实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
| 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入____________溶液 | 现象是______________________ | 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁 |
| 实验5：取2．8 g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 | 黑色固体质量为3．44 g | 黑色固体的组成及质量为 ______________________ |
【实验拓展】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水，水的体积为______mL。
-
课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
（进行实验）探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
| 实验 | 现象 | 解释与结论 |
| 实验1：取直径0.20mm、含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | ①写出铁丝燃烧的化学方程式_____ ②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为_____ |
| 实验2：取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 |
| 实验3：取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 | _____ |
（提出问题）纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？
（查阅资料）
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化）
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
（进行实验）测定黑色固体的成分。
| 实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
| 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入_____溶液 | 固体溶解且有气泡产生 | 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有_____。 |
| 实验5：取2.8g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 | 黑色固体质量为3.44g | 黑色固体的组成及质量为_____。 |
-
课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应．
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关．
（进行实验）探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系．
| 实验 | 现象 | 解释与结论 |
| 实验1：取直径0.20mm、含碳0.1% 的铁丝，在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 | ①铁燃烧的化学方程式是 ________ ②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为________ |
| 实验2：取直径0.20mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 |
| 实验3：取直径0.20mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 | ________ |
（提出问题）纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？
（查阅资料）
①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化）
②铁的氧化物均能溶于酸溶液
（进行实验）测定黑色固体的成分．
| 实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
| 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入________溶液 | 现象是________ | 铁燃烧时溅落下来的黑色 固体中含有铁 |
| 实验5：取2.8g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 | 黑色固体质量为3.44g | 黑色固体的组成及质量为 ________ |
（实验拓展）
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验．若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360mL的集气瓶中加水，水的体积约为________ mL．
-
某化学课外活动兴趣小组在研究“铁丝在氧气中燃烧的影响因素”实验时，需要制取一定量的氧气．如图是该小组甲、乙、丙、丁四位同学设计的几种制氧气的装置及选用的试剂．回答下列问题：
（1）写出甲同学制取氧气的化学反应方程式：______ K2MnO4+MnO2+O2↑
-
某化学课外活动兴趣小组在研究“铁丝在氧气中燃烧的影响因素”实验时，需要制取一定量的氧气．如图是该小组甲、乙、丙、丁四位同学设计的几种制氧气的装置及选用的试剂．回答下列问题：
（1）写出甲同学制取氧气的化学反应方程式：______ K2MnO4+MnO2+O2↑
-
在学完氧气的性质后，某校课外小组同学对铁与氧气的反应进行了更深入地研究。
（1）实验1：在燃着的酒精上方抖落铁粉，观察到火星四射，如图所示。
①铁丝在空气中不能燃烧，铁粉却能在空气中燃烧，由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是________。
②铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，其燃烧的化学反应方程式为________。
（2）实验2：用排水法收集等量的氧气作如下图所示实验，实验中所用的3根铁丝均从同1根长铁丝上截取，并且长度相同。
| 实验装置 | 实验现象 |
| 
| 铁丝均燃烧，剧烈程度不同，Ⅱ最剧烈，其次是Ⅲ，较弱的是Ⅰ。 |
①若实验中集气瓶底部不预留少量水，则可能造成的结果是________。
②绕成螺旋状的铁丝比直铁丝燃烧剧烈的原因是________。
A. 绕成螺旋状的铁丝着火点降低
B. 绕成螺旋状的铁丝与O2接触面积大
C. 绕成螺旋状的铁丝能够更好地聚热，预热效果好
（3）实验3：用排水法收集等量的氧气，取不同型号的铁丝进行实验（铁丝的长度、绕成的螺旋圈数等相同）。
小资料：型号为304L、304、302铁丝，含碳量分别约为 0.03％、0.08％、0.15％。
| 铁丝种类 | 实验现象 |
| 304L | 轻微火星四射 |
| 304 | 明显的火星四射 |
| 302 | 剧烈的火星四射 |
由该实验可得到的结论是________。
（4）对于铁与氧气的反应，你还想研究的问题是_________。
-
探究影响化学反应速率的因素
（1）发现和提出问题
镁在空气中能够剧烈燃烧，铁丝在氧气中能够剧烈燃烧，而真金不怕火炼，这说明决定物质之间能否发生反应以及反应速率的内因是 。
蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，这一事例中影响化学反应速率的因素是 ；夏天，将食品放在冰箱里不容易变质，这一事例说明温度也能影响化学反应速率。温度如何影响反应速率呢?
（2）猜想与假设
温度越高，反应速率越快。
（3）收集证据
实验药品：颗粒大小相同的锌粒；两份相同溶质质量分数、不同温度的稀硫酸（20℃、40℃）。
供选仪器：药匙、气体发生装置2套（气密性良好）、量筒2支、分液漏斗、秒表、胶头滴管、水槽、大试管2支。
利用上述仪器种药品，补充完成下表的实验报告。
该实验可以观察或测量的量有多种，除了上述观测点外，可以观察或测量的量还有（写一条）
等。
（4）结论与解释
从微观的角度分析“温度越高，应速率越快”的原因是 。
（5）拓展分析
根据其他测定方法，实验小组的同学绘制了锌粒与稀硫酸反应产生氢气的速率随时间变化的曲线，如图所示。请据图分析：
时间0—t内，反应速率逐渐加快的主要原因是 ，
时间t以后，反应速率逐渐减慢的主要原因是 。
