實驗小組同學(xué)對鐵絲燃燒實驗進行深入研究。實驗裝置見圖1。在檢測器檢測的氧氣濃度升高且穩(wěn)定后，伸入纏繞不同形狀鐵絲并點燃的木質(zhì)火柴，記錄實驗數(shù)據(jù)。

Ⅰ.探究鐵絲燃燒時間的影響因素
【進行實驗】
觀察到鐵絲燃燒可分為兩個階段：
劇烈燃燒階段現(xiàn)象：

劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

。
緩慢燃燒階段現(xiàn)象：鐵絲先變紅，后變暗，瓶底出現(xiàn)黑色固體。

鐵絲螺旋形狀	小螺旋			大螺旋
組號	①	②	③	④	⑤	⑥
氧氣濃度	67%	80%	84%	74%	80%	87%
劇烈燃燒時間/s	13’15	9’19	7’08	11’03	9’19	7’07
緩慢燃燒時間/s	2’14	2’06	1’04	1’06	2’06	1’04

【解釋與結(jié)論】
（1）實驗開始時，向過氧化氫溶液中加入

二氧化錳

二氧化錳

，可以使氧氣濃度快速升高。
（2）鐵絲劇烈燃燒的現(xiàn)象為

劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體

。
（3）設(shè)計①②③組實驗的目的是

比較氧氣濃度不同時，劇烈燃燒時間和緩慢燃燒時間的長短

比較氧氣濃度不同時，劇烈燃燒時間和緩慢燃燒時間的長短

。
（4）實驗證明鐵絲燃燒時間與鐵絲螺旋形狀無關(guān)，與氧氣濃度有關(guān)。其中能證明燃燒時間與鐵絲螺旋形狀無關(guān)的證據(jù)是

②⑤中劇烈燃燒時間和緩慢燃燒時間相等

②⑤中劇烈燃燒時間和緩慢燃燒時間相等

。
Ⅱ.探究生成黑色固體成分
【查閱資料】
ⅰ.Fe₃O₄+8HCl═2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O
ⅱ.鐵和Fe₃O₄均可以被磁鐵吸引，F(xiàn)e₂O₃和木炭不會被磁鐵吸引。
ⅲ.木質(zhì)火柴柄主要成分為纖維素，纖維素含有碳、氫、氧三種元素。
【提出猜想】
黑色固體中含有Fe₃O₄，可能含有下列成分：①Fe、②Fe₂O₃、③木炭
【進行實驗】如圖2所示。
【解釋與結(jié)論】
（5）猜想黑色固體中含有木炭的依據(jù)是

④中生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體

④中生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體

。
（6）用化學(xué)方程式解釋被吸引固體加入稀鹽酸產(chǎn)生氣泡的原因

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑

。
（7）操作④的目的是

證明固體中含有木炭

證明固體中含有木炭

。
（8）有關(guān)黑色固體成分的結(jié)論為

黑色固體含有四氧化三鐵、鐵、木炭

黑色固體含有四氧化三鐵、鐵、木炭

。