Question

【题目】做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是进行了以下探究

【问题1】细铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射？

【资料1】铁制品一般含有少量碳，含碳细铁丝燃烧时，炭粒生成的二氧化碳在熔融态物质中形成气泡，熔融态物质因气泡炸裂引起火星四射现象．

【设计实验】为了探究火星四射现象的原因，该小组同学设计的实验方案：

【实验探究1】小明做细铁丝在氧气中燃烧的实验：

但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功．写出导致该同学实验失败的可能原因（两个）： 。

经过改进，该同学完成了该实验，写出反应的文字或符号表达式 。

【问题2】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁？

【资料2】自然界中铁的氧化物主要有Fe2O3和Fe3O4两种（Fe2O3为暗红色，FeO极易氧化）。

【实验探究2】将冷却后的黑色物质碾碎，经实验，说明溅落下来的黑色物质中还有铁。

【问题3】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？

【资料3】①Fe2O3和Fe3O4的分解温度见下表；②Fe2O3铁高温分解成Fe3O4

	Fe3O4	Fe2O3	铁
分解温度/℃	1538	1400
熔点点/℃			1535

【理论讨论】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在 之间。

【拓展延伸】①Fe2O3高温分解成Fe3O4和一种气体，写出该反应的文字或符号表达式 ；

②有些超市的食品包装盒放有黑色的氧化亚铁粉末，若粉末的颜色 ，就说明包装盒漏气，售货员就能及时发现并处理。

Answer 1

【答案】

【设计实验】

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。

【实验探究1】

铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；

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；（合理均正确）

铁+氧气四氧化三铁

【理论讨论】1535℃～1538℃．

【拓展延伸】三氧化二铁四氧化三铁+氧气；变成暗红色

【解析】

试题分析：据控制变量的原则，探究火星四射现象的原因，应该设计的实验方案是将长短粗细相同的含

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。铁在氧气中燃烧的符号表达式为Fe+O2Fe3O4；做细铁丝在氧气中燃烧的实验，但不见铁丝燃烧，可能的原因：铁丝表面有铁锈、没等木条接近燃尽就将铁丝伸入集气瓶内，使铁丝燃烧时，烧杯内的氧气浓度已很低，或者收集的氧气不纯，浓度太低，等；氧化铁是红褐色，所以氧化亚铁粉末被氧化时，颜色会变红。