Question

【题目】某化学兴趣小组同学课本上铁丝燃烧实验产生了兴趣，他们进行了如下探究：

（探究一）取两个规格相同的集气瓶，先用其中一个集气瓶收集空气，然后用排水法在另一个集气瓶中收集满氧气。将绕成螺旋状的铁丝引燃后分别伸入两个集气瓶中，观察到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧，为什么会出现这样的现象，你的解释：______。铁丝在氧气中燃烧的现象是火星四射、放出大量的热、______。做铁丝燃烧试验时必须用砂纸打磨，原因是______。

（探究二）兴趣小组同学对铁丝燃烧是否一定需要纯氧气产生了兴趣，他们想要用排水法收集氧气含量分别为20%、40%、60%、80%的气体于四个集气瓶中。（1）先取一个350mL的空集气瓶（氧气含量为20%），量取200mL水加入其中，然后通入纯氧气排出150mL水，计算这种方法收集到氧气的含量为______。首先取该含量O2的理由______。

将铁丝引燃后分别放入以上四个集气瓶中，实验发现只有在氧气含量20%的集气瓶中的铁丝不能燃烧，由此实验得出的结论是______。

（探究三）兴趣小组同学又产生新的猜想，铁丝能够燃烧，是否和可燃物本身有关？他们分别用还原性铁粉、纳米级铁粉在空气中进行实验，实验操作及现象如表：

	还原铁粉	纳米铁粉
粒径大小（mm）	1000	20-200
实验操作和现象	直接洒在燃着的酒精灯外焰上，有火星	直接从密封容器中洒落在石棉网上，有火星

由此实验你能得出的结论是：______。

Answer 1

【答案】铁丝在纯氧气中才能燃烧 生成黑色固体 除铁锈 60% 20%～100%的中间值为60% 氧气浓度达到一定的值时铁丝就可以燃烧； 铁丝与氧气的接触面积越大，越容易燃烧

【解析】

探究一：

铁丝在纯氧气中才能燃烧，所以铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧；铁丝在氧气中燃烧的现象是火星四射、放出大量的热、生成黑色固体；铁丝表面可能有一层铁锈，所以用砂纸可将其表面的铁锈除去；

探究二：

取一个350mL的空集气瓶（氧气含量为20%），量取200mL水加入其中，然后通入纯氧气排出150mL水，这种方法收集到氧气的含量=；首先取该含量O2的理由该瓶内氧气的体积分数为20%～100%的中间值；将铁丝引燃后分别放入以上四个集气瓶中，实验发现只有在氧气含量20%的集气瓶中的铁丝不能燃烧，由此实验得出的结论是铁丝燃烧不一定要在纯氧气中，即氧气浓度达到一定的值时铁丝就可以燃烧；

探究三：

由题干中的信息可知，铁粉的粒径越小，铁粉与氧气的接触面积越大，铁粉越容易燃烧；