Question

5．某同學在研究氧氣化學性質時分別做了：木炭在氧氣中燃燒、鐵絲在氧氣中燃燒、蠟燭在氧氣中燃燒的三個實驗，試回答下列問題：
（1）做鐵絲在氧氣中燃燒的實驗結束后，發現集氣瓶炸裂，可能的原因是預先沒有在集氣瓶中放少量水或墊一層細沙；試寫出上述變化的文字表達式：鐵+氧氣$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$四氧化三鐵；
（2）上述三個實驗中，要求點燃或引燃后的物質伸入集氣瓶中的操作是“由上而下緩慢伸入”，這樣操作的目的是：一是讓反應時間盡量長一點，便于觀察現象；二是如果迅速伸入，熱量會使氧氣受熱迅速逸散到瓶外，會導致氧氣不足，可燃物燃燒會很快停止；
（3）某同學在探究微粒間有間隙的實驗中，對加水和加酒精的先后順序產生了興趣，假設先加水，后加酒精，混合后形成的空隙高度為h₁，先加酒精后加水形成的高度為h₂，請你幫他預測一下h₁和h₂的關系，h_1大于h₂．（填“大于”、“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）鐵絲在氧氣中燃燒時放出大量的熱，能夠產生高溫的熔化物，如果直接落在集氣瓶中會引起集氣瓶的炸裂；
（2）為了便于觀察現象，防止氧氣受熱過多地向外逸出，通常采取的方法是引燃后的物質由上而下緩慢伸入集氣瓶中；
（3）根據酒精與水的密度分析解答．

解答 解：（1）鐵絲在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒生成四氧化三鐵，防止生成的熔融物炸裂瓶底，在瓶底鋪一層細沙或盛少量水，瓶底炸裂說明預先沒有盛少量水或墊一層細沙．
（2）引燃后的物質要由上而下緩慢伸入集氣瓶中的原因是：一是讓反應時間盡量長一點，便于觀察現象；二是如果迅速伸入，熱量會使氧氣受熱迅速逸散到瓶外，會導致氧氣不足，可燃物燃燒會很快停止．
（3）因為酒精的密度比水的密度小，先加水，后加酒精，不能使它們均勻混合，形成的空隙高度為h₁，比先加酒精后加水形成的高度為h₂大；

故填：故答案為：（1）預先沒有在集氣瓶中放少量水或墊一層細沙；鐵+氧氣$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$四氧化三鐵；
（2）一是讓反應時間盡量長一點，便于觀察現象；二是如果迅速伸入，熱量會使氧氣受熱迅速逸散到瓶外，會導致氧氣不足，可燃物燃燒會很快停止．
（3）大于．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．