做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后，某興趣小組有一些疑惑不解的問(wèn)題，于是他們進(jìn)行了以下探究活動(dòng)，請(qǐng)你一同參與．
【問(wèn)題1】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)“火星四射”？
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)． ②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí)，其中的炭粒生成的CO
2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象．你認(rèn)為他們的方案
合理
合理
（填“合理”或“不合理”）．
【實(shí)驗(yàn)探究1】小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴．點(diǎn)燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒(méi)有接觸到細(xì)沙，如圖所示），但不見(jiàn)鐵絲燃燒，反復(fù)實(shí)驗(yàn)均未成功．
該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種：
A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應(yīng)的進(jìn)行；
B．點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；
C．火柴燃燒時(shí)有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故．瓶?jī)?nèi)氧氣會(huì)膨脹逸出，使鐵絲無(wú)法燃燒．
實(shí)驗(yàn)：根據(jù)以上假設(shè)，他對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作的相應(yīng)改進(jìn)為：
（1）
用砂紙將鐵絲表面的銹除去
用砂紙將鐵絲表面的銹除去
；（2）
待火柴快燒盡再將鐵絲放入集氣瓶中
待火柴快燒盡再將鐵絲放入集氣瓶中
；（3）
將鐵絲和火柴伸至集氣瓶中上部，緩緩伸至集氣瓶底部
將鐵絲和火柴伸至集氣瓶中上部，緩緩伸至集氣瓶底部
．
【問(wèn)題2】鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵呢？
【查閱資料2】①自然界中鐵的氧化物主要是Fe
3O
4和Fe
2O
3兩種（FeO極易被氧化為Fe
2O
3）；②鐵的氧化物均能溶于酸的溶液．
【實(shí)驗(yàn)探究2】將冷卻后的黑色物質(zhì)碾碎，裝入試管，加入
稀鹽酸、硫酸銅等
稀鹽酸、硫酸銅等
溶液，觀察到的現(xiàn)象是
冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等
冒氣泡、出現(xiàn)紅色固體等
，說(shuō)明鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還含有鐵．
【問(wèn)題3】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是Fe
2O
3呢？
【查閱資料3】①Fe
3O
4和Fe
2O
3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見(jiàn)表：②Fe
2O
3高溫時(shí)分解成Fe
3O
4．
|
Fe3O4 |
Fe2O3 |
鐵 |
| 分解溫度/℃ |
1538 |
1400 |
- |
| 熔點(diǎn)/℃ |
- |
- |
1535 |
【理論探討】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫應(yīng)在
l535℃～l538℃
l535℃～l538℃
之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe
2O
3已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe
3O
4．
【拓展延伸】
（1）小林同學(xué)發(fā)現(xiàn)“鐵絲”在純凈氧氣中燃燒起來(lái)，觀察到火星四射，并有黑色固體生成，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
；
（2）Fe
2O
3高溫時(shí)會(huì)分解成Fe
3O
4和一種氣體，請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式
；
（3）有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色
由黑色變成紅棕色
由黑色變成紅棕色
，就說(shuō)明包裝盒破損進(jìn)氣，這樣售貨員就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理．
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