【word】 铁在氧气中燃烧实验的知识解答
铁在氧气中燃烧实验的知识解答
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潘远利
氧气化学性质中讲到铁在氧气中燃烧的实验,该实验看
起来很简单,但实验过程中大有学问.笔者就铁在氧气中燃
烧实验中需要掌握的
用问答的形式介绍如下,供同学
们学习参考.
1.铁在氧气中能燃烧,那么铁在空气中能燃烧吗?
答:因为空气中的氧气较少,铁的着火点很高,要是让它
燃烧,要有较多的氧气,所以在氧气中能燃烧,在空气中不能
燃烧.
2.为什么铁在氧气中燃烧生成的是四氧化蔓铁,而不是
氧化二铁?
答:在常温下氧化得Fe0,所以常温下生成Fe:0,,但
氧气剧烈燃烧,温度很高,使Fe0,分解牛成了Fe,0,所
以燃烧时生成Fe0.
3.铁在氧气中燃烧实验成败关键为仆么在于铁丝的粗
细?
答:铁存氧气中燃烧实验成败的关键住于铁丝的粗细.
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2R.
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实验
,直径在0.2,0.5mm的铁丝较合适,但是用这种铁
丝所完成的实验,生成的黑色固体难于观察,而超过0.5ram
的铁丝用火柴梗难于引燃.我们在实验中作了如下改进:将
火柴梗换成了1cm长的镁带,由于燃烧温度更高,粗一些的
铁丝也可以引燃了(可把铁丝增粗到0.6,0.8mm),燃烧起
来更加剧烈,现象更加明显.这样既保证了实验的成功,又能
使实验现象更加明显.
4.铁在氧气中燃烧实验为什么要在集气瓶中放少量水?
答:让燃烧生成的氧化铁立即溶入水中,形成氢氧化铁,
不使集气瓶受到灼烧而产生爆裂.
5.铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射呢?
答:铁丝在空气中暴露很长时间,会与空气中的氧气发生
缓慢氧化生成FeO,我们实验用的铁丝不是纯铁,铁丝中含有
一
定数量的碳(其实还含有微量的硫,磷),碳与氧气或熔融
状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体,随着二氧化碳气
体体积迅速臌胀,推动周围呈熔融状态的铁及其氧化物向四
周飞溅,于是我们便看到火星四射的实验现象.
6.铁丝在氧气中燃烧时玻璃容器底部要铺沙?
答:通常玻璃容器的底部与壁部接触处是最薄的,与容器
壁的厚度不同导致其受热不均匀;铁丝燃烧温度很高,火花
四射,导致底部与壁部受热不均匀发生爆裂,沙子可以防止燃
烧的铁丝飞溅到底部而爆裂.
7.铁在氧气中燃烧,为什么要把铁丝盘成螺旋状?
答:增大铁丝与氧气的接触面积,使它充分燃烧.
8.铁在氧气中燃烧,为什么在铁丝上系上根火柴?
答:铁丝在氧气中燃烧的实验,须将铁丝绕成螺旋状,并
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在铁丝的末端绑上一根火柴杆,实验时先将火柴杆点燃,待火
柴燃尽就立刻伸入集气瓶内,这样既能引燃又能减少消耗氧
气,确保足够氧气与铁反应燃烧.目的是起引燃作用,火柴在
氧气瓶中燃烧温度更高,能达到铁丝的着火点.
9.实验前为什么要用砂纸打磨铁丝?
答:用砂纸打磨是为了除去表面的三氧化二铁,使铁与氧
气接触.
l0.用木条引燃铁丝时为什么要一个较大的集气瓶做试
验?
答:木条在瓶内燃烧需消耗一部分氧气.用较大的集气
瓶才有足够氧气与铁丝反应,否则该实验很难成功.