16.(1)课外小组同学在实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验(如图)。实验前,集气瓶底留有少量水,其作用是
。将红热的铁丝伸入集气瓶时,观察到“火星四射”现象。
【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象?
【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
(2)【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验 | 现象 | 解释与结论 |
实验1:取直径0.40mm纯铁丝,在氧气中燃烧 | 几乎不见火星四射 | 1.写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式: 。 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 mm、含碳0.1%的铁丝,在氧气中燃烧 | 零星的火星四射 |
实验3:取直径0.40mm、含碳0.32%的铁丝,在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 |
【拓展探究】纯铁丝在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”的成分。
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是Fe
3O
4和Fe
2O
3两种(FeO易被氧化)。
②铁的氧化物均能溶于酸溶液。
(3)【进行实验】测定黑色固体的成分。
实验 | 现象及数据 | 解释与结论 |
实验4:将实验1中冷却后的黑色固体装入试管,加入稀盐酸 | | 黑色固体中含有铁。 |
实验5:取3.2g纯铁丝在足量氧气中完全燃烧,收集溅落的黑色固体,干燥并称其质量 | 质量为3.84g | 黑色固体的组成及质量为 。 |