Question

13．分析硫、碳、鐵絲三種物質在氧氣中的燃燒，回答問題．

（1）從操作角度：鐵絲燃燒時，需在火柴快要燃盡時再伸入充滿氧氣的集氣瓶中，其目的：為防止火柴燃燒消耗集氣瓶中的氧氣．
（2）從現象角度：在氧氣中，燃燒得更旺，發出藍紫色火焰，碳在氧氣中比在空氣中燃燒得更旺，鐵絲在空氣中不燃燒，在氧氣中才能劇烈燃燒，它們在氧氣中燃燒的現象與空氣中現象不同的原因是可燃物燃燒時與氧氣的濃度有關，濃度越大燃燒越劇烈．
（3）從反應角度：三個反應有多個共同點，基本反應類型都屬于氧化反應，都放熱；但也有不同之處，如產物的狀態不同    鐵絲燃燒的化學方程式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（4）從裝置角度：燃燒實驗時，氧氣瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同．鐵絲燃燒時，集氣瓶底放入少許水的目的是防止高溫生成物濺落瓶底，使集氣瓶底炸裂；鐵絲燃燒瓶底的水可用細沙代替，而硫不能，由此推測，SO₂具有的物理性質之一是二氧化硫有毒能污染空氣，二氧化硫能溶于水，細沙不能吸收二氧化硫；硫、鐵絲燃燒實驗中用到的氧氣，最好采用排水法收集．

Answer 1

分析 （1）根據滅火的原理和燃燒的條件分析；
（2）根據反應的劇烈程度不同分析；
（3）硫、鐵絲、木炭與氧氣反應分別生成二氧化硫、四氧化三鐵和二氧化碳，都屬于化合反應，也屬于氧化反應，并且都是在點燃的條件下才能燃燒，反應都放出熱量等；而不同之處主要在于它們的生成物的狀態，產生的火焰等方面；
（4）做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，集氣瓶底要放少量水或細沙，防止高溫生成物濺落瓶底，使集氣瓶底炸裂；硫燃燒生成的二氧化硫有毒能污染空氣，能溶于水，故可用水吸收．

解答 解：（1）剛點燃火柴就伸入氧氣中火柴消耗的氧氣太多致使看不到鐵絲燃燒，故答案：為防止火柴燃燒消耗集氣瓶中的氧氣；
（2）硫是一種淡黃色固體，在空氣中燃燒發出淡藍色火焰，在氧氣中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，產生一種具有刺激性氣味的氣體；在空氣里和氧氣里燃燒的現象不同，說明了可燃物燃燒時與氧氣的濃度有關，濃度越大燃燒越劇烈；故答案為：藍紫色；可燃物燃燒時與氧氣的濃度有關，濃度越大燃燒越劇烈．
（3）根據圖中所發生的化學反應，進行總結歸納它們的共同點為：①反應物都有氧氣；②反應條件為點燃；③都為化合反應；④都是氧化反應，⑤都放熱等；根據它們反應后的生成物可以知道，硫燃燒產生了二氧化硫為氣體，鐵絲燃燒產生了四氧化三鐵為固體，木炭燃燒產生了二氧化碳氣體，故它們的產物的狀態不同．故答案為：氧化；產物的狀態不同；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（4）做鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，集氣瓶底要放少量水或細沙，防止高溫生成物濺落瓶底，使集氣瓶底炸裂．由于硫燃燒生成的二氧化硫有毒能污染空氣，二氧化硫能溶于水，所以做硫燃燒的實驗時集氣瓶底放少量的水的目的是：吸收生成的二氧化硫防止污染空氣．所以硫、鐵絲燃燒實驗中用到的氧氣，最好采用排水法收集．
故答案為：防止高溫生成物濺落瓶底，使集氣瓶底炸裂；二氧化硫有毒能污染空氣，二氧化硫能溶于水，細沙不能吸收二氧化硫；二氧化硫能溶于水；排水

點評 熟練掌握氧氣的化學性質，并熟記常見物質在氧氣中燃燒的現象和產物，才能順利解答．