20．某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣，进行了一系列探究活动，请你一同参与。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】取长短相同直径为0.38mm的铁丝，分别在O2含量不同的情况下实验。
【实验现象】
| 氧气含量 |
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，只是发热 |
在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了使现象更清楚，最好用
法收集，理由是
。
【实验结论】就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数在
范围。
【探究二】铁丝燃烧产生火星四射的原因。
【查阅资料】日常生活中的钢铁制品都含有少量杂质碳。
【实验内容】取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。
（1）如表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录，请你分析完成表：
| 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 |
剧烈燃烧，火星四射 |
（2）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和
（填元素符号）有关。这种细铁丝燃烧时，同时生成
（填化学式）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。
【探究三】对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究，并判断是否能利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】①铁粉是黑色；②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气和氯化亚铁。
同学们在实验室打开一片暖宝宝，取出其中黑色粉末做了下面的实验。
Ⅰ.黑色粉末成分的探究
| 操作 |
现象 |
结论 |
| 取暖宝宝中的黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸。 |
|
黑色粉末中有铁粉 |
| 反应结束之后，发现仍有黑色固体残留，经过过滤，干燥，获得黑色粉末。取样于试管中，通入氧气点燃，产物通入澄清石灰水。 |
澄清石灰水变浑浊 |
黑色粉末中还有活性炭粉 |
结论：通过上述和进一步实验发现“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。
Ⅱ.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈（缓慢氧化）本质是否一致
按图1（夹持仪器已略去）采用氧气、温度、湿度传感器收集数据，将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置，开始收集，观察曲线变化（如图2中图A、B、C）。
从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与
和
等物质发生反应，并热量
（填写“吸收”或“放出”），这一反应与铁生锈原理一致。
Ⅲ．实验拓展
利用上述原理，同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开始前的装置如图3所示，量筒中水的读数为100mL。
（1）实验过程中，可以观察的现象是
。
（2）冷却一段时间之后，打开弹簧夹，水从量筒中流入玻璃瓶（容积为250mL）最后量筒内水为63mL（铁粉生锈消耗的水忽略不计），通过计算，本实验数据测得空气中氧气的体积分数为：
（列式并计算）。
（3）上述结果与理论值相比，引起误差的原因可能是
。
A．装置漏气
B．暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足
C．温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积
D．弹簧夹未夹紧
E．最后读取量筒中水的体积是俯视读数
