- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

广东省广州市增城区广州市香江中学2020-2021学年九年级上学期化学9月月考试卷

做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。

（问题）细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”？

（查阅资料1）①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。

②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO₂气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。

（1）、（设计实验）为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：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。你认为他们的方案（填“合理”或“不合理”）。

（2）、（实验探究）小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到水，如图所示），但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。

该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：

A铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；

B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；

C火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。

针对假设A应作出的实验改进为；

针对假设B应作出的实验改进为；

针对假设C应作出的实验改进为；

（3）、（查阅资料2）①黑色的Fe₃O₄和红色的Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：

②Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄

③FeO不稳定，容易被空气中的氧气氧化成Fe₂O₃

（理论探讨）根据铁丝燃烧的实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe₃O₄。

（4）、（拓展延伸）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

举一反三

钢铁产业是我国的支柱产业之一，选择优质炼铁原料十分重要。甲、乙两组同学对某钢铁厂所购进的赤铁矿粉中主要成分Fe₂O₃的含量进行测定。(假设每步反应均能完全进行，赤铁矿粉中杂质性质稳定，既不溶于水也不参与反应)

请你回答下列问题：

（查阅资料）①Na是非常活泼的金属，常温下与O₂、H₂O等物质都能发生反应。②Na₂O是白色固体，与H₂O反应生成NaOH③向氯化钯（PdCl₂）溶液中通入CO，产生黑色沉淀。

（提出猜想）CO₂与Na反应可能生成4种物质：C、CO、Na₂O、Na₂CO₃

（实验过程）同学们在老师的指导下设计了如图所示装置（部分夹持仪器已略去）。B中盛有NaHCO₃溶液除去可能产生的氯化氢气体。

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