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科学探究题 较难0.4 引用2 组卷55
做完“铁在氧气里燃烧”实验后,小冬同学有两个疑惑不解的问题,于是她进行了以下探究活动,请你一同参与。
[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料1]
(1)自然界中铁易被 氧化为Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);
(2)Fe3O4和Fe2O3均能溶于酸的溶液,如盐酸、硫酸等。
(3)铁与酸的溶液反应(如盐酸、硫酸等),有气泡产生。
[实验探究]
将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入_______溶液,观察到的现象是_______,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料2]
(1)Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见右表:
(2)Fe2O3高温时分解成Fe3O4
(3)Fe2O3 的颜色为红棕色。
[理论探讨]
Fe3O4Fe2O3
分解温度/℃15381400
熔点/℃1535

根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_______之间,在此温度范围内Fe2O3已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是_____
[拓展延伸]
(1)实验中为了防止集气瓶炸裂,必须________
(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末,若粉末的颜色_____,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。
19-20九年级上·安徽宿州·阶段练习
知识点:铁在氧气中燃烧及其实验金属与酸反应原理 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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实验小组同学对铁丝燃烧实验进行深入研究。实验装置见下图。在检测器检测的氧气浓度升高且稳定后,伸入缠绕不同形状铁丝并点燃的木质火柴,记录实验数据。
   
Ⅰ.探究铁丝燃烧时间的影响因素
【进行实验】
观察到铁丝燃烧可分为两个阶段
剧烈燃烧阶段现象:___________
缓慢燃烧阶段现象:铁丝先变红,后变暗,瓶底出现黑色固体。
铁丝螺旋形状小螺旋大螺旋
组号
氧气浓度67%80%84%74%80%87%
剧烈燃烧时间/s13’159’197’0811’039’197’07
缓慢燃烧时间/s2’142’061’041’062’061’04
【解释与结论】
(1)实验开始时,向过氧化氢溶液中加入___________,可以使氧气浓度快速升高。
(2)铁丝剧烈燃烧的现象为___________
(3)设计①②③组实验的目的是___________
(4)实验证明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关,与氧气浓度有关。其中能证明燃烧时间与铁丝螺旋形状无关的证据是___________
Ⅱ.探究生成黑色固体成分
【查阅资料】
ⅰ.
ⅱ.铁和Fe3O4均可以被铁丝吸引,Fe2O3和木炭不会被磁铁吸引。
ⅲ.木质火柴柄主要成分为纤维素,纤维素含有碳、氢、氧三种元素。
【提出猜想】
黑色固体中含有Fe3O4,可能含有下列成分:①Fe、②Fe2O3、③木炭
【进行实验】
   
【解释与结论】
(5)猜想黑色固体中含有木炭的依据是___________
(6)用化学方程式解释被吸引固体加入稀盐酸产生气泡的原因___________
(7)操作④的目的是___________
(8)有关黑色固体成分的结论为___________
如图是实验室制取氧气及氧气的化学性质部分实验装置,请回答下列问题。

(1)选用A装置制取氧气的符号表达式:____________________
(2)排水法收集了三瓶氧气,如图是硫、木条、铁丝三种物质在氧气中燃烧,回答问题:

①1号瓶底放水的作用是________________
②在空气中点燃木炭后,再将其伸入2号瓶中,对比在空气与氧气中燃烧的剧烈程度不同,其原因是________________________
③如图是进行3号瓶实验时的几种操作,更能提高实验成功率的火柴放置方式是____(填字母)。3号瓶中反应的符号表达式为________________,4号瓶是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量的双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便以外,还有__________________________________
(3)实验室过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气发生反应的符号表达式是____,反应中MnO2的作用是______。为了气流平稳且氧气较纯,应选择装置组合是______(填字母);若用环保空塑料输液袋G装置收集氧气,验满时,带火星的木条放在导管____(填“m”或“n”)端,复燃则满。
(4)某研究小组以过氧化氢溶液为原料,探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下:
在试管中加入20mL5%H2O2溶液,分别取等质量的重铬酸钾(K2C2O7)、CuO、Fe2O3三种物质放在锥形瓶中,采用如图实验装置进行实验,并记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

①实验中,除了通过观察H2O2溶液中产生气泡的快慢来判断H2O2分解的快慢,还可通过__________来判定H2O2分解的快慢。
②为了证明CuO是催化剂,除了上述实验,还需要设计实验证明:_____________
③根据实验结果,小明认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气实验中,应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点,并说明理由:____________________________
某化学兴趣小组进行了一系列探究活动,请你一同参与.
【探究一】:铁丝燃烧是否需要纯氧
【实验内容】:取0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验.
【实验现象】
O2%90%70%60%55%
实验现象燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功难以燃烧,只是发红
【结论】:就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为_____,且氧气浓度越大,燃烧现象越_____.(填“剧烈”或“不剧烈”);
【探究二】:铁丝燃烧产生火星四射的原因

(1)如图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_____
(2)小明按如图实验时,集气瓶炸裂了,其可能的原因是_____
(3)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究.下表是他将纯铁丝和不同含碳量的铁丝(铁丝直径为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录.请你分析完成下表:
物质纯铁丝含碳0.05%的铁丝含碳0.2%的铁丝含碳0.6%的铁丝
燃烧时
的现象
无火星四射现象,
熔断
剧烈燃烧
极少火星
剧烈燃烧
少量火星
_____
通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和_____(填元素符号)有关.
【探究三】:调查我市某河段水资源质量状况
(1)为了保护河里的水质,下列做法合理的是(填序号)_____
A 抑制水中所有动、植物的生长             B 不任意排放工业废水
C 禁止使用农药和化肥                           D 生活污水随意排放
(2)列举日常生活中节约用水的一种方法:_____
(3)水的硬度是一项重要的化学指标.日常生活中如何区分硬水与软水?_____
(4)化肥施用不当是引起水源污染的原因之一,我们必须学会科学施肥的方法.某生产碳酸氢铵(NH4HCO3) 化肥的企业,作了一个如图所示的大型户外广告.
根据相关信息回答下列问题:
①请你通过计算(写出计算过程)判断该广告是否属于虚假广告:_____
②经过质量监督部门检测发现该化肥的含氮量为17.5%,则其中NH4HCO3的质量分数为_____

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