如圖是鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)初探
取出一根細(xì)鐵絲，用砂紙打磨至光亮，并繞成螺旋狀，在下端系上一根火柴（如圖B）。接著點(diǎn)燃火柴，當(dāng)火柴快要熄滅時(shí)慢慢地伸入盛有少量水的集氣瓶中（如圖D），觀察到鐵絲劇烈燃燒，火星四射。
①用砂紙打磨鐵絲的目的是

除去鐵絲表面的鐵銹

除去鐵絲表面的鐵銹

。
②鐵絲繞成螺旋狀的原因是

增大受熱面積，溫度升高更快

增大受熱面積，溫度升高更快

。
③寫(xiě)出鐵絲在氧氣中燃燒的文字或符號(hào)表達(dá)式

鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵或Fe+O₂

點(diǎn)燃

Fe₃O₄

鐵+氧氣

點(diǎn)燃

四氧化三鐵或Fe+O₂

點(diǎn)燃

Fe₃O₄

。
（2）實(shí)驗(yàn)再探
某化學(xué)學(xué)習(xí)小組借助下列裝置（夾持裝置已略）及相關(guān)試劑粗略測(cè)量空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)。

①已知試管剩余空間和導(dǎo)管的體積為40mL，導(dǎo)管截面積約為1cm²，形成穩(wěn)定液柱時(shí)，讀取讀數(shù)為8.2cm。則空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

20.5

20.5

%。
②實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)上述測(cè)量過(guò)程因反應(yīng)較慢耗時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)其影響因素作如下分析：
【提出假設(shè)】假設(shè)一：溶液的pH不同；假設(shè)二：

NaCl溶液的濃度

NaCl溶液的濃度

不同。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】借助上述實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)取體積、濃度相同NaCl溶液調(diào)節(jié)溶液的pH獲得了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

pH	2.0	5.5	6.0	6.5	7.0	8.0
液柱高度（cm）	0	1.3	8.2	8.2	8.2	8.2
形成穩(wěn)定液柱時(shí)間（min）	3.0	3.0	5.1	5.3	15.6	17.5

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，為縮短實(shí)驗(yàn)測(cè)定時(shí)間，pH的最佳范圍是

6.0～6.5

6.0～6.5

。
（3）創(chuàng)新應(yīng)用

①如圖是某品牌暖寶寶的標(biāo)簽，暖寶寶發(fā)熱的原因是袋內(nèi)的鐵粉與

氧氣和水

氧氣和水

反應(yīng)放熱。外袋材料使用不透氣塑料是為了

隔絕氧氣

隔絕氧氣

。
②暖寶寶袋內(nèi)使用極細(xì)的鐵粉而不是鐵塊，其原因是

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率

。