在學(xué)完氧氣的性質(zhì)后,某校課外小組同學(xué)對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了更深入的探究。
說明:下述實(shí)驗(yàn)中所用的8根鐵絲均從1根長(zhǎng)鐵絲上截取,并且長(zhǎng)度相同。
探究1:鐵絲燃燒是否需要純氧?
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:取5根鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、65%、60%、55%的氧氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)記錄如下:
V(O2)% |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
90% |
燃燒劇烈,燃燒時(shí)間長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)成功 |
70% |
燃燒比90%的弱,燃燒時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)成功 |
65% |
燃燒比70%的弱,燃燒時(shí)間比70%的短,實(shí)驗(yàn)成功 |
60% |
燃燒比65%的弱,燃燒時(shí)間更短,實(shí)驗(yàn)成功 |
55% |
難以燃燒,只是發(fā)紅 |
探究2:鐵絲繞成螺旋狀的原因是什么?
關(guān)于鐵絲繞成螺旋狀的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是為了增大與氧氣的接觸面積,乙同學(xué)認(rèn)為是聚熱效果好,能使未燃的鐵絲更好的預(yù)熱。在老師的指導(dǎo)下,小組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下表所示,實(shí)驗(yàn)中3個(gè)集氣瓶均盛有等量的水和體積分?jǐn)?shù)相同的氧氣。
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
取3根鐵絲,將1根拉直,另兩根繞成寬窄不同的螺旋狀,進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。
|
鐵絲均燃燒,劇烈程度不同,Ⅱ最劇烈,其次是Ⅲ,較弱的是Ⅰ。 |
回答下述問題:
(1)鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為
。
(2)通過探究1實(shí)驗(yàn),丙同學(xué)得出結(jié)論:鐵絲在氧氣中燃燒,所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為60%,你對(duì)他得出的結(jié)論的看法是
結(jié)論錯(cuò)誤,應(yīng)該在60%、55%再選擇一些數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證
結(jié)論錯(cuò)誤,應(yīng)該在60%、55%再選擇一些數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證
。
(3)探究2實(shí)驗(yàn)中,3根鐵絲均要完全伸入集氣瓶中的原因是
符合控制變量法,使反應(yīng)面積相同
符合控制變量法,使反應(yīng)面積相同
。
(4)根據(jù)探究2實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為
乙
乙
(填“甲”或“乙”)同學(xué)說法合理,其理由是
鐵絲的長(zhǎng)度是相同的
鐵絲的長(zhǎng)度是相同的
。
(5)探究1實(shí)驗(yàn)用排水法收集氧氣時(shí),每瓶都要留存30mL水,以防止熔融物炸裂瓶底。實(shí)驗(yàn)中收集體積分?jǐn)?shù)為90%的氧氣時(shí),設(shè)應(yīng)向空集氣瓶中加入水的體積為x,請(qǐng)列出能求解x的計(jì)算式
(310mL-x)×21%+(x-30mL)=(310mL-30mL)×90%
(310mL-x)×21%+(x-30mL)=(310mL-30mL)×90%
(空集氣瓶容積為310mL,不考慮橡皮塞所占體積)。