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【題目】常見金屬在氧氣中能劇烈燃燒。某化學探究小組對“鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射”有興趣。于是進行了如下探究:

(提出問題)鐵絲在氧氣中燃燒會火星四射與哪些因素有關呢?

(猜想與假設)猜想一:可能與金屬的沸點有關;猜想二:可能與氧氣的濃度有關;猜想三:可能與鐵中含碳量有關。

(查閱資料)鎂的沸點為1107℃;鐵的沸點為2705℃。

(設計并實驗)該探究小組用將鎂絲、純細鐵絲和兩種不同含碳量的細鐵絲(鎂絲和鐵絲直徑均為0.4mm)分別放入空氣和氧氣中燃燒。記錄燃燒時的現象如下表。

實驗序號

氧氣純度(含氧量)

鎂絲

鐵絲中含碳量

燃燒時的現象

空氣中(21%

劇烈燃燒,發出耀眼白光,無火星

0%(純鐵)

不燃燒

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發出耀眼白光,無火星

0%(純鐵)

劇烈燃燒,無火星

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發出耀眼白光,無火星

0.05%

劇烈燃燒,極少火星

純氧中(100%

更劇烈燃燒,發出耀眼白光,無火星

0.6%

劇烈燃燒,火星四射

(收集證據)(1)若要比較細鐵絲燃燒的劇烈程度與氧氣的純度有關,應選擇的實驗編號組合是_____。由實驗③和④對比可知,產生火星四射的現象與細鐵絲中含碳量的關系:_____

(解釋與結論)(2)通過探究,了解細鐵絲在純凈的氧氣燃燒時會火星四射的原因。請寫出細鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體的化學方程式為:_____

3)細鐵絲中含有不同的含碳量,碳元素在燃燒過程中生成二氧化碳氣體,將反應生成的熔化物四氧化三鐵推了出去,從而產生了火星四射的現象。為保證實驗成功,選用的鐵絲中含碳量要控制的范圍為_____

4)取一段含碳量0.6%的細鐵絲繞成螺旋狀,投入盛有足量的稀鹽酸的燒杯中充分反應,可觀察的現象為_____,并在燒杯底有少量的黑色殘渣,其化學式為C

【答案】①和② 鐵絲中含碳量越高,火星四射的現象越明顯 3Fe+2O2Fe3O4 0.6% 鐵絲溶解,產生無色氣體,無色溶液變成淺綠色

【解析】

細鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體,鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣。

[收集證據](1)①和②的氧氣的質量分數不同,若要比較細鐵絲燃燒的劇烈程度與氧氣的純度有關,應選擇的實驗編號組合是①和②。由實驗③和④對比可知,產生火星四射的現象與細鐵絲中含碳量的關系鐵絲中含碳量越高,火星四射的現象越明顯。

[解釋與結論](2)細鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色的四氧化三鐵固體的化學方程式為3Fe+2O2Fe3O4

3)鐵絲中含碳量為0.6%,碳元素在燃燒過程中生成二氧化碳氣體,將反應生成的熔化物四氧化三鐵推了出去,從而產生了火星四射的現象,故為保證實驗成功,選用的鐵絲中含碳量要控制的范圍為大于或等于0.6%

4)鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,取一段含碳量0.6%的細鐵絲繞成螺旋狀,投入盛有足量的稀鹽酸的燒杯中充分反應,可觀察的現象為鐵絲溶解,產生無色氣體,無色溶液變成淺綠色,并在燒杯底有少量的黑色殘渣,其化學式為C

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

【題目】某化學興趣小組為了測定某黃銅(銅、鋅合金)樣品中鋅的質量分數,取10克樣品放入燒杯中,再取60克稀硫酸分六次加入燒杯中,均充分反應,實驗數據如下:


第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

第六次

加入稀硫酸的質量(g

10

10

10

10

10

10

剩余固體的質量(g

9.35

8.7

8.05

7.4

6.75

6.75

1)黃銅樣品中鋅的質量分數為多少?(寫出計算步驟,下同)

2)所用稀硫酸的質量分數為多少?

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【題目】小剛在家中準備丟棄的紅棗袋中發現一袋雙吸劑,其標簽如圖所示。拿到學校后同學們對這包久置的固體樣品也很好奇,于是在老師的指導下進行了如下探究:

(提出問題)久置固體的成分是什么?

(作出猜想)久置固體中可能含有FeFe2O3CaOCa(OH)2CaCO3

(查閱資料)鐵與氯化鐵溶液在常溫下發生反應生成氯化亞鐵。

(實驗探究)小剛設計了方案一:

實驗操作

實驗現象

實驗結論

取少量固體放于試管中,滴加足量的______

固體逐漸消失,有無色氣泡產生,得到淺綠色溶液。

固體中一定含有____,一定不含Fe2O3

同學們認為小剛的方案一并不能得出一定不含Fe2O3的結論,理由是:______。大家討論后設計如下實驗二方案繼續驗證。

步驟②中固體溶解時放出熱量,由此可以判斷固體中一定含有________________ 寫出該過程中反應的化學方程式______________

同學們對濾渣B再進行探究:

實驗操作

實驗現象

實驗結論

取濾渣B于試管中,加入適量稀鹽酸,生成的氣體通入澄清石灰水

固體減少,__________,石灰水變渾濁。

固體中一定含有CaCO3Fe2O3

(實驗結論) 該久置固體中一定含有FeFe2O3CaOCaCO3

(反思) 食品包裝袋內放雙吸劑的目的是_________________________________

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【題目】下圖是A物質(不含結晶水)的溶解度曲線。

1A物質的溶解度隨溫度的升高而__________ (選填增大減小不變)。

2)在t2°C時,將15gA物質放入50g水中,攪拌,充分溶解后,形成的溶液溶質質量分數為_____

3 N點表示t3°CA物質的_____ 飽和不飽和)溶液。

4)下圖是MN兩點代表的溶液相互轉化的途徑路線圖(“→”表示轉化方向),其中,采取先將M點溶液加入一定量的水,然后再升高溫度至N點對應的溫度這一措施來實現M→N轉化的途徑路線圖是_____(填序號)。

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【題目】經實驗測定氯化鈉和硝酸鉀在不同溫度的溶解度數據如下表。下列說法不正確的是(  )

溫度/℃

10

20

30

40

50

NaClg

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

KNO3g

20.9

31.6

45.8

63.9

85.5

A.KNO3 NaCl的溶解度相等的溫度在20℃~30℃之間

B.兩種物質的溶解度都隨溫度的升高而增大

C.20℃時,10g水中加入5gNaCl可得到質量分數為33.3%NaCl溶液

D.分別將兩種物質的100g飽和溶液從50℃降至10℃,KNO3析出的晶體多

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請回答:

1)寫出下列物質的化學式:A______ B_______C________E______

2)反應①是未來最好獲得能量的方式,請寫出A作為新能源的一個優點:________

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【題目】請按要求書寫文字表達式

1)木炭在氧氣中燃燒:_________________________________________________

2)氫氣在氧氣中燃燒:__________________________________________________

3)鐵絲在氧氣中燃燒:_________________________________________________

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5)硫磺在空氣中燃燒__________________________________________________

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【題目】如圖表示XYZ三種物質的溶解度曲線,下列說法錯誤的是

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【題目】下列圖象中,AB是加熱一定質量的高錳酸鉀制氧氣實驗,CD是用相同質量的雙氧水制氧氣實驗,不能正確反映實驗中對應變化關系的是(

A.

B.

C.

D.

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