Question

科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节．为了探究“铁丝可 以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”（可能是纯铁铁丝或含碳铁丝）末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入，观察现象：
（1）甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其它现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是    ；（只答一条）
（2）乙同学发现“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    ；
（3）为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，根据现有实验用品：细纯铁铁
丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等，你能提出的
假设和验证方法有：
a．假设1：    ，验证方法是   
b．假设2：    ，验证方法是   
32研究性学习小组选择“H₂O₂ 生成O₂ 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
假设H₂O₂ 生成O₂的快慢与催化剂种类有关
实验方案：常温下，在两瓶同质量、同浓度的H₂O₂ 溶液中，分别加入相同质量的MnO₂ 和水泥块，测量各生成一瓶（相同体积）O₂所需的时间．
进行试验：如图是他们进行实验的装置图，气体发生装置中A仪器名称是    ，此实验中B处宜采用的气体收集方法是    ．
实验记录：

实验编号	1	2
反应物	5%H2O2	5%H2O2
催化剂	1g水泥块	1gMnO2
时间	165秒	46秒

结论：该探究过程得出的结论是    ．
反思：H₂O₂在常温下分解缓慢，加入MnO₂或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO₂和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的    ，是否改变．

Answer

1、分析铁丝燃烧时所出现的实验现象，并对现象中的火星四射出现的原因进行探究，可通过对比实验完成探究．
2、可以根据制取气体的实验要求选择实验装置，根据催化剂的选择和作用可以设计合理的实验过程，根据表中提供的数据可以进行相关方面的判断
【解析】
（1）铁丝没有发生燃烧，说明瓶内氧气不足，造成瓶内氧气不足的原因有很多，比如收集时气体不纯、未收集满等，燃烧时木条没在空气中充分燃烧而消耗瓶内较多的氧气等等；
（2）铁丝燃烧，生成黑色固体四氧化三铁；化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；
（3）实验用品中的铁丝有含碳与不含碳的区别，所以，可以猜想火星四射与铁丝中是否含碳有关；然后相两种铁丝进行对比实验；
实验用品中还有金属镁，因此可以猜想是不是不同种金属燃烧都会出现火星四射的现象，可以取三种金属进行对比实验；
2、据图可知仪器的名称为锥形瓶．因为需要观察收集一瓶气体所用的时间，用排水法更好一些．由表中数据可知，相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关．
催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变．
故答案为：（1）没等到火柴快要熄灭时将铁丝伸入（或者集气瓶中氧气不足）；
（2）3Fe+2O2 Fe3O4；
（3）：铁丝中含碳引起的，取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察实验现象
b． 所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射，同时取上述几种金属丝用砂纸将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象
2、锥形瓶；排水集气法．相同条件下H2O2生成O2的快慢与催化剂的种类有关；质量和化学性质．