Question

在做“铁在氧气里燃烧”实验时，小红等同学进行了以下探究活动，请你一同参与。

(1)实验时要用砂纸擦去铁丝表面的铁锈，这个过程属于________变化。

(2)小明同学实验时，瓶底放了少量水，但集气瓶仍炸裂了，请你帮助他分析一下可能的原因________。

(3)探究直径为0．38mm的铁丝燃烧是否需要纯氧

（实验内容）取0．38mm的铁丝，分别在体积分数为90％、70％、65％、60％、55％的氧气中进行实验，实验现象如下表所示：

O2的体积分数	90％	70％	65％	60％	55％
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90％弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70％弱，燃烧时间比70％短，实验成功	燃烧比65％弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

（实验结论）：就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为60％，且氧气浓度越大，燃烧现象越________。(填“剧烈”或“不剧烈”)；

（实验拓展）：(4)上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理，请说出理由？

________(填 “合理”或 “不合理”)，理由:________。

(5)小红对小明的实验进行了改进，并对铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系进行了如下探究。

实验操作	实验现象	解释与结论
实验①：取直径0.20mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧	零星的 火星	①写出铁燃烧的文字或符号表达式：____； ②铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为________。
实验②：取直径0.20mm，含碳0．32%的铁丝，在氧气中燃烧	较明显的 火星四射

Answer

物理变化 燃着的铁丝碰到了集气瓶内壁 剧烈 不合理 铁丝可能在氧气的浓度为55%到60%的范围内燃烧 铁+氧气四氧化三铁 含碳量越高，燃烧越剧烈

【解析】

（1）实验时要用砂纸擦去铁丝表面的铁锈，这个过程没有新物质生成，属于物理变化；

（2）小明同学实验时，瓶底放了少量水，但集气瓶仍炸裂了，可能的原因是燃着的铁丝碰到了集气瓶内壁；

实验结论：通过观察实验内容的现象可知，氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈；

实验拓展：

（4）上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理，理由是铁丝可能在氧气的浓度为55%到60%的范围内燃烧；

（5）

实验一：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为铁+氧气四氧化三铁；

实验二：通过两个实验进行对比可知，铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为含碳量越高，燃烧越剧烈。