Question

在做“鐵在氧氣里燃燒”實驗時，欣岑等同學進行了以下探究活動，請你一同參與．
【探究一】：探究鐵絲燃燒是否需要純氧
【實驗內容】：取0.38mm的鐵絲，分別在體積分數為90%、70%、65%、60%、55%的氧氣中進行實驗．
A、收集不同體積分數的氧氣．實驗時要在瓶底要放一層水，這樣做的目的是

 

．
B、實驗現象

O2%	90%	70%	65%	60%	55%
實驗現象	燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好	燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功	燃燒比70%弱，燃燒時間比70%短，實驗成功	燃燒比65%弱，燃燒時間更短，實驗成功	難以燃燒，只是發紅

【結論】：就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數為

 

，且氧氣濃度越大，燃燒現象越

 

（填“劇烈”或“不劇烈”）；
【拓展】：（1）上述關于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結論是否合理，請說出理由？

 

；
（2）納米（10^-9m）鐵粉在空氣中就能自燃，是因為

 

；
【探究二】：探究鐵絲燃燒產生火星四射的原因
【實驗內容】：取0.20mm的純鐵絲和含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲，分別在氧氣中進行實驗．

C%	純鐵絲	0.1%	0.32%	0.52%	0.69%
實驗現象	無火星四射現象，熔斷	有短暫火星四射現象，實驗欠成功	火星四射現象明顯，實驗成功	燃燒比0.32%劇烈，火星四射更明顯，實驗成功	燃燒比0.52%更劇烈，火星四射，實驗成功

【結論】：鐵絲燃燒產生火星四射現象和

 

（填元素符號）有關，就0.20mm鐵絲而言，燃燒劇烈程度和其含量的關系為

 

．

Answer 1

考點：探究氧氣的性質,空氣的成分及各成分的體積分數,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：[實驗內容]：A、根據做鐵絲燃燒實驗時要在瓶底要放少量的水防止炸裂集氣瓶分析．
[結論]：根據B中數據分析．
[拓展]：（1）根據B中數據分析，B中沒有實驗55%-60%之間的反應會怎樣分析．
（2）根據納米（10^-9m）鐵粉與空氣的接觸面積大，易于空氣中的氧氣發生緩慢氧化放出熱量致使溫度達到可燃物的著火點分析．
[結論]：根據取0.20mm的純鐵絲和含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲，分別在氧氣中進行實驗的現象不同分析．

解答：解：[實驗內容]：A、做鐵絲燃燒實驗時要在瓶底要放少量的水防止炸裂集氣瓶，故答案：防止炸裂集氣瓶．
[結論]：根據B中數據可知鐵絲在體積分數為55%的氧氣中難以燃燒，只是發紅；鐵絲在體積分數為60%的氧氣中燃燒比65%弱，燃燒時間更短，實驗成功．但沒有實驗55%-60%之間的反應會怎樣．所以答案：60%  劇烈．
[拓展]：（1）根據B中數據鐵絲在體積分數為55%的氧氣中難以燃燒，只是發紅；鐵絲在體積分數為60%的氧氣中燃燒比65%弱，燃燒時間更短，實驗成功；但沒有實驗55%-60%之間的反應會怎樣，故答案：不合理，55%難以燃燒，只是發紅，但鐵絲在體積分數為56%、57%、58%或59%的氧氣中燃燒現象會怎樣．
（2）納米（10^-9m）鐵粉與空氣的接觸面積大，易于空氣中的氧氣發生緩慢氧化放出熱量致使溫度達到可燃物的著火點，鐵粉在空氣中緩慢氧化會放出熱量使鐵的溫度達到著火點切鐵粉能與充足的氧氣接觸所以燃燒，故答案：鐵粉在空氣中緩慢氧化會放出熱量使鐵的溫度達到著火點切鐵粉能與充足的氧氣接觸所以燃燒．

點評：本題題干較大，完成此題，關鍵是要善于總結分析信息，適當結合課本知識是解答這類題的關鍵．