《2025年能力培养与测试九年级化学上册人教版》

6. 化学小组在做“铁在氧气中燃烧”的实验时,进行了一系列探究活动。
探究一：“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系。
|实验操作|实验现象|实验结论|
|实验 1：取直径为 0.38 mm 的纯铁丝在氧气中燃烧|无火星,生成较少黑色固体|通过铁丝燃烧的实验现象能得到的实验结论是铁丝燃烧火星四射的现象随含碳量增大而明显|
|实验 2：取直径为 0.38 mm、含碳 0.1%的铁丝在氧气中燃烧|较少火星,生成较少黑色固体| |
|实验 3：取直径为0.38mm、含碳 0.3%的铁丝在氧气中燃烧|明显的火星四射,生成较多的黑色固体| |

探究二：铁丝燃烧所需氧气的体积分数的最低值。
取含碳量和长短相同、直径均为 0.38 mm 的铁丝,分别在氧气的体积分数(氧气体积占混合气体总体积的百分比)为 90%、70%、60%、55%的混合气体中进行燃烧实验。
(1)实验现象如下表：
|氧气的体积分数|90%|70%|60%|55%|
|实验现象|燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好|燃烧程度比 90%时弱,燃烧时间短,效果较好|燃烧程度比 70%时弱,燃烧时间更短|难以燃烧,只是发红|

(2)用如图装置收集一瓶含氧气的体积分数约为 60%的气体。在 150 mL 集气瓶里装满水,塞紧橡胶塞并夹紧弹簧夹 b,打开弹簧夹 a 通入氧气,当量筒内收集到75mL 的水后,立即夹紧弹簧夹 a 并打开弹簧夹 b 通入空气至集气瓶中水被完全排出,即可得到含氧气体积分数约为 60%的气体(提示：空气中氧气体积分数约为五分之一)。

(3)通过上述实验,某同学得出铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数为 60%。
(4)有同学指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低体积分数的结论不合理,理由是直径为0.38 mm的铁丝可能在氧气的体积分数大于55%、小于60%的范围内燃烧。

答案： 探究一：0.38 铁丝燃烧火星四射的现象随含碳量增大而明显 探究二：（2）75 （4）直径为0.38 mm的铁丝可能在氧气的体积分数大于55%、小于60%的范围内燃烧