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    做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
    [问题1] 细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
    [查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
    [设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案         （填“合理”或“不合理”）。
    [实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。

    该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
    A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
    B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
    C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
    实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
    (1)         ；(2)          ；(3)            。
    [问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？
    [查阅资料2] ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
    [实验探究2]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3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
    [查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4。
     
    		Fe3O4
    		Fe2O3
    		铁
    分解温度/℃
    		1538
    		1400
    		—
    熔点/℃
    		—
    		—
    		1535
    [理论探讨]
    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生是Fe3O4。
    [拓展延伸]
    （1）小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的化学方程式      ；
    （2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________；
    （3）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。
    [设计实验] 合理
    [实验探究1]（1）用砂纸将铁丝表面的锈除去（2）待火柴快烧尽再将铁丝放入集气瓶中（3）将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部，缓缓伸至集气瓶底部
    [实验探究2] 稀盐酸、硫酸铜等；冒气泡、出现红色固体等
    [理论探讨] l535℃～l538℃
    [拓展延伸]
    (1) 3Fe + 2O2Fe3O4    (2)6Fe203  4Fe304+02↑     (3)由黑色变成红色

    试题分析：此方案合理，两铁丝只有含碳量不同这一变量不同；根据同学们的分析将阻止燃烧的条件除去即可（1）用砂纸将铁丝表面的锈除去（2）待火柴快烧尽再将铁丝放入集气瓶中（3）将铁丝和火柴伸至集气瓶中上部，缓缓伸至集气瓶底部；加入稀盐酸有气泡冒出或者加入硫酸铜溶液有红色固体析出都可以证明有铁单质；根据表格温度应该在l535℃～l538℃之间；（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁；（2）三氧化二铁高温下生成四氧化三铁和氧气；（3）由题氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化，包装破损氧化亚铁容易被氧气氧化，又黑色变为红色。
    点评：这是一道非常典型的探究题，题目给的知识点没有学过，较为陌生，但是重点考察的反应的思想，装置等，所以这种题目不要害怕，仔细审题即可。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源：不详 题型：实验题

    氨气是一种具有强烈刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性，实验室可用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物来制取氨气。右图是实验室常用
    的制取气体的装置。

    （1）请选择实验室制取氨气的发生装置，并写出用此装置制取另一气体的化学方程式。
    （2）若在C装置中盛满水，用排水法收集氧气，则气体应该从哪端通入？若用C装置来收集氨气，则气体应该从哪端通入？
    （3）图乙是利用氨气做的一个趣味实验（夹持设备已略去），烧瓶中装有干燥的氨气，胶头滴管中装有水，先关闭阀门，将胶头滴管中的水挤入烧瓶内，然后打开阀门，请你描述烧瓶中可能出现的现象。

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：问答题

    实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：

    (1)装置中①的仪器名称是          ；
    (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是（填编号）_________，反应的化学方程式是                                     ；
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    科目：初中化学 来源：不详 题型：实验题

    小红同学要通过实验验证二氧化碳能与水反应的性质。请结合右图回答下列问题：

    (1)连接A和B并将实验装置图补充完整；
    (2)A中发生反应的化学方程式为                   ；
    (3)B中观察到的实验现象是                     ；
    (4)在一般情况下仪器C的作用是             。

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列关于实验现象的描述不正确的是
    A．铁丝在空气中燃烧发出白光，生成黑色固体
    B．硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰
    C．家庭小实验中，将食醋与纯碱混合有大量气泡产生
    D．将生铁粉末投入盛有过量盐酸的烧杯中，充分反应后仍有黑色残渣

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：填空题

    构建知识网络是一种重要的学习方法。题图是某同学构建的有关氧气获得和性质的网络图。请根据题图回答有关问题：

    (1)电解水是实现转化①的途径之一，请写出该反应的化学方程式：                          。
    (2)实验室用转化③获得O2时，通常需要在H2O2溶液中加入一定量的MnO2，其中MnO2起                 作用。
    (3)CO2和O2。相互转化的方法很多。在自然界中，CO2转化为O2的主要途径是绿色植物的                作用。
    (4)转化⑥是实验室制取O2的方法之一，请写出该反应的化学方程式：               

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列有关氧气的描述中，正确的是
    A．氧气的化学性质非常活泼，能与所有的物质发生化学反应
    B．氧气能支持燃烧，本身也能燃烧，可作燃料
    C．物质在氧气中燃烧和在空气中缓慢氧化，都属于氧化反应
    D．有氧气参加的反应，都属于化合反应

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：实验题

    实验是实现科学探究的重要途径。请回答以下有关问题：

    （1）仪器②的名称是_____________。
    （2）用上图仪器组装成气体发生装置，该装置既可制取氢气又可制取氧气，应选      （填序号）。写出实验室制取氧气的化学方程式                                  。
    （3）实验室制取二氧化碳，E装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是                            ，若不加油层会使测定结果     （填“偏大”或“偏小”）。

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    科目：初中化学 来源：不详 题型：问答题

    某学习小组围绕“实验室制取气体”进行研讨。请你参与完成下面的问题。

    （1）原理分析：实验室制取CO2的化学方程式为                                 。
    不用碳酸钠与盐酸反应制取CO2的原因是                                       。
    （2）发生装置：图①装置中仪器a的名称是              。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制甲烷，其发生装置应选图        （填序号）。
    （3）收集装置：实验室收集氨气应采用的方法是            。收集有毒气体二氧化硫时，常采用图③收集装置，气体应从         （填字母）端通入。
    （4）实验操作：通常实验室制取氢气选择的发生装置是      （填序号），检查该装置气密性的操作是         。若利用图③用排水法收集氢气，则水从      （填字母）端排出。
    （5）实验反思：在加热氯酸钾制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检查不是氯酸钾变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是                 。

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