Question

【題目】某班同學(xué)分別用向上排氣法(瓶中加2mL水，標(biāo)為甲)和排水法(瓶里留有2mL水，標(biāo)為乙)各收集一瓶氧氣，然后進(jìn)行鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：鐵絲在甲瓶中不能燃燒，在乙瓶中火星四射。

【提出問(wèn)題】鐵絲燃燒與___________________有關(guān)。

【查閱資料】氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，在加熱條件下不與鐵、碳、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)。

【討論方案】如果選用如圖16所示的儀器收集氧氣，儀器接口的連接順序是_________填“a”“b”或“c”)。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取5根相同的鐵絲(直徑0.6mm)，卷成相同的螺旋狀后，分別在體積分?jǐn)?shù)不同的集氣瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如下圖所示。實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	氧氣的體積分?jǐn)?shù)%	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
第一次	90%	燃燒劇烈，火星四射，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)成功
第二次	80%	燃燒現(xiàn)象與90%的相比沒(méi)有明顯差異，實(shí)驗(yàn)成功
第三次	70%	燃燒比80%的弱，燃燒時(shí)間比80%的短，實(shí)驗(yàn)成功
第四次	60%	燃燒比70%的弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功
第五次	50%	鐵絲沒(méi)有燃燒

(1)鐵絲燃燒的化學(xué)方程式為_____________________________________。

(2)通過(guò)這組探究實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是______________________________________。

(3)要研究鐵絲的粗細(xì)對(duì)鐵在氧氣中燃燒的影響，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是_______________

A.在同一瓶氧氣中，先后進(jìn)行不同粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)

B.在兩瓶不同濃度的氧氣中，分別同時(shí)進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)

C.在兩瓶相同濃度的氧氣中，分別進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)

【反思與評(píng)價(jià)】

(1)對(duì)氧氣純度要求較高的實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用______________方法收集氧氣。

(2)在以上的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將集氣瓶中裝入一半的水，塞緊瓶塞，再通過(guò)排水法收集氧氣，當(dāng)把水排凈時(shí)，收集到的氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為（______）

A. 50% B.60% C.70% D.80%

Answer 1

【答案】 氧氣濃度 b a c 3Fe+ 2O2Fe3O4 在O2濃度大于50%時(shí)，O2濃度越大，燃燒越劇烈，這種鐵絲在O2濃度低于50%時(shí)不燃燒 C 排水法 B

【解析】(1)排水法收集氧氣較純，而排空氣法收集氣體不純，鐵絲在甲瓶中不能燃燒，在乙瓶中火星四射，說(shuō)明鐵絲燃燒與氧氣濃度有關(guān)；(2)氧氣的密度比水的小，所以應(yīng)從短管進(jìn)人集氣瓶，排出的水進(jìn)入量筒內(nèi)，所以連接順序是：b a c；(3)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應(yīng)方程式為：3Fe+ 2O2 Fe3O4；(4).由題中信息可知， 在O2濃度大于50%時(shí)，O2濃度越大，燃燒越劇烈，這種鐵絲在O2濃度低于50%時(shí)不燃燒； (5).根據(jù)控制變量原則，要研究鐵絲的粗細(xì)對(duì)鐵在氧氣中燃燒的影響，對(duì)照試驗(yàn)中只能是鐵絲的粗細(xì)不同，其它影響因素都應(yīng)相同。 A.在同一瓶氧氣中，先后進(jìn)行不同粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)，，先燃燒時(shí)氧氣濃度高，后燃燒時(shí)由于氧氣已經(jīng)被消耗，氧氣的濃度變低，不合理；B.在兩瓶不同濃度的氧氣中，分別同時(shí)進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)，不合理；C.在兩瓶相同濃度的氧氣中，分別進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn) ，合理；(6). 排水法收集氣體純度較高； (7) 設(shè)瓶的容積為100ml，某同學(xué)將集氣瓶中裝入一半的水，即瓶?jī)?nèi)有50ml空氣，塞緊瓶塞，再通過(guò)排水法收集氧氣，當(dāng)把水排凈時(shí)，收集到的氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為(50ml× +50ml)÷100ml×100%=60%。故選B。