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小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他纯镁条和不同含碳量的铁丝（镁条和铁丝直径均为0.4mm）放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答：
| 物质 | 镁条 | 含碳0.05%的铁丝 | 含碳0.2%的铁丝 | 含碳0.6%的铁丝 |
| 燃烧时的现象 | 剧烈燃烧， 无火星。 |
剧烈燃烧 极少火星 |
剧烈燃烧 少量火星 |
A 剧烈燃烧、火星四射 剧烈燃烧、火星四射 |
剧烈燃烧、火星四射
剧烈燃烧、火星四射
。（2）镁条燃烧的化学式表达式为
2Mg+O2 2MgO
点燃
2Mg+O2 2MgO
。点燃
（3）通过以上探究，你认为铁丝燃烧产生火星四射现象的原因可能是
碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象
碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象
；实验时，铁丝需绕成螺旋状的目的是 便于增大铁丝受热及与氧气的接触面积
便于增大铁丝受热及与氧气的接触面积
，为防止瓶底炸裂，需 防止生成物溅落下来，炸裂瓶底
防止生成物溅落下来，炸裂瓶底
，铁丝燃烧的化学式表达式为 3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
3Fe+2O2 Fe3O4
。点燃
（4）铁除了可以在氧气中燃烧，还可以在空气中发生缓慢氧化，该过程
放热
放热
（填“放热”或“吸热”）；在生活中缓慢氧化的例子很多，下列也属于缓慢氧化的是 ②③⑤⑥
②③⑤⑥
（填序号）。①锅炉爆炸 ②动植物的呼吸 ③食物的腐烂 ④水结成冰 ⑤酒和醋的酿造 ⑥农家肥的腐熟 ⑦火药爆炸
（5）某同学利用铁粉来测定空气中氧气的含量，如图所示，将足量的铁粉用水均匀地粘在试管内壁上，将试管倒立在装有水的烧杯中。实验过程中，观察到试管内液面缓慢上升。下列分析错误的是
D
D
A．水能进入试管的最大体积为试管容积的1/5
B．该铁粉在试管内发生了氧化反应
C．这一实验可以验证空气的组成不是单一的
D．如果把铁粉改为木炭粉，两者的现象完全相同
【答案】剧烈燃烧、火星四射；剧烈燃烧、火星四射；2Mg+O2 2MgO；碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象；便于增大铁丝受热及与氧气的接触面积；防止生成物溅落下来，炸裂瓶底；3Fe+2O2 Fe3O4；放热；②③⑤⑥；D
点燃
点燃
【解答】
【点评】
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发布：2024/11/4 8:0:2组卷：22引用：1难度：0.5
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1．某化学兴趣小组在做“铁丝在氧气里燃烧”实验时，进行了一系列探究活动。
探究一：铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。
【讨论】
（1）空气中氧气的含量按20%计，用集气瓶收集含氧气60%的气体的方法可以是：。
【实验】
【结论】O2% 90% 70% 60% 55% 实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧只是发红
（2）就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为，且氧气浓度越大，燃烧现象越（填“剧烈”或“不剧烈”）。
探究二：铁丝燃烧产生火星四射的原因
（3）图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是。
（4）对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是将纯铁丝和不同含碳量的铁丝（铁丝直径为0.4mm）放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请分析完成下表：
通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和物质 纯铁丝 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝 燃烧时的现象 无火星四射现象，熔断 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星 （填元素符号）有关。发布：2024/10/13 12:0:2组卷：42引用：2难度：0.5 -
2．某同学为了探究物质的性质，以氧气为例，做了如图所示实验：先用甲图制备了三瓶氧气，采用向上排空气法收集后正放在桌面上；再用乙图探究氧气的性质。A中放入一只昆虫，B中放入带火星的木条，C中加入硫粉。请回答下列问题：
（1）写出图中标示仪器的名称：③，④。
（2）采用向上排空气法收集，说明氧气的性质是。
（3）观察实验现象，A中的甲壳虫短时间内能正常生活，说明氧气有的性质；B中带火星的木条复燃，说明氧气有的性质；C中硫粉燃烧，发出明亮的色火焰，反应的化学方程式为。发布：2024/10/12 15:0:1组卷：22引用：1难度：0.7 -
3．做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
【问题】细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”？
【查阅资料1】①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。
②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
（1）（设计实验）为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案（填“合理”或“不合理”）。
（2）（实验探究）小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到水，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
针对假设A应作出的实验改进为；
针对假设B应作出的实验改进为；
针对假设C应作出的实验改进为。
（3）【查阅资料2】①黑色的Fe3O4和红色的Fe2O3的分解温度、铁的熔点见下表：
②Fe2O3高温时分解成Fe3O4
③FeO不稳定，容易被空气中的氧气氧化成Fe2O3
（理论探讨）根据铁丝燃烧的实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在Fe3O4 Fe2O3 铁 分解温度℃ 1538 1400 — 熔点/℃ — — 1535 之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4，其化学反应方程式。
（4）[拓展延伸]有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。发布：2024/10/16 5:0:1组卷：52引用：1难度：0.5
