Question

在做“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小芳等同學(xué)進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與．
【探究一】：探究鐵絲燃燒是否需要純氧
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】：取0.38mm的鐵絲，分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、65%、60%、55%的氧氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

O2%	90%	70%	65%	60%	55%
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長(zhǎng)，效果好	燃燒比90%弱，燃燒時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功	燃燒比70%弱，燃燒時(shí)間比70%短，實(shí)驗(yàn)成功	燃燒比65%弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功	難以燃燒，只是發(fā)紅

【結(jié)論】：就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為

＞55%

，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越

劇烈

．（填“劇烈”或“不劇烈”）；
【拓展】：
（1）上述關(guān)于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結(jié)論是否合理，請(qǐng)說出理由？

不合理

 （填“合理”或“不合理”），理由：

0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%～59%的范圍內(nèi)燃燒

；
【探究二】：探究鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】：取純鐵絲和鐵絲含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲 （直徑均為0.20mm），分別在氧氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

C%	純鐵絲	0.1%	0.32%	0.52%	0.69%
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	無(wú)火星四射現(xiàn)象，熔斷	有短暫火星四射現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)欠成功	火星四射現(xiàn)象明顯，實(shí)驗(yàn)成功	燃燒比0.32%劇烈，火星四射更明顯，實(shí)驗(yàn)成功	燃燒比0.52%更劇烈，火星四射，實(shí)驗(yàn)成功

【結(jié)論】：鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和

C

（填元素符號(hào)）有關(guān)，就0.20mm鐵絲而言，燃燒劇烈程度和其含量的關(guān)系為

對(duì)0.2mm的鐵絲而言，含碳量越高，火星四射現(xiàn)象越明顯

．
【探究三】：探究鐵絲的純度
探究小組取2.10g 鐵絲在足量的氧氣中充分燃燒，產(chǎn)物經(jīng)過除雜處理后，得到四氧化三鐵的質(zhì)量為2.32g，試通過計(jì)算求出鐵絲中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（要求寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：【探究一】由圖表可知，0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越劇烈；
（1）根據(jù)0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%～59%的范圍內(nèi)燃燒進(jìn)行解答；
【探究二】：由圖表可知，鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素含量有關(guān)且對(duì)0.2mm的鐵絲而言，含碳量越高，火星四射現(xiàn)象越明顯；
【探究三】：根據(jù)四氧化三鐵的質(zhì)量為2.32g求出鐵元素的質(zhì)量進(jìn)而求出鐵絲中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答：解：【探究一】由圖表可知，0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越劇烈；
（1）0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%～59%的范圍內(nèi)燃燒，所以上述關(guān)于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結(jié)論是不合理；
【探究二】：由圖表可知，鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素含量有關(guān)且對(duì)0.2mm的鐵絲而言，含碳量越高，火星四射現(xiàn)象越明顯；
【探究三】：設(shè)鐵絲中鐵的質(zhì)量為x
3Fe+2O₂

點(diǎn)燃  .

Fe₃O₄
168            232
x             2.32g

168

x

=

232

2.32g

x=1.68g
鐵絲中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

1.68g

2.10g

×100%=80%
答：鐵絲中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：【探究一】：＞55%；劇烈；（1）不合理；因?yàn)椋?.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%～59%的范圍內(nèi)燃燒；
【探究二】：C；對(duì)0.2mm的鐵絲而言，含碳量越高，火星四射現(xiàn)象越明顯；
【探究三】：80%．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道有關(guān)物質(zhì)燃燒的探究題，解題的關(guān)鍵是利用所學(xué)的有關(guān)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)的題中信息對(duì)問題進(jìn)行分析和探討．