Question

12．某興趣小組在學習氧氣的化學性質時發(fā)現，木炭、鐵絲燃燒時沒有火焰，硫磺、蠟燭燃燒時卻有明亮的火焰．寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄ ．
【提出問題】物質在氧氣中燃燒時產生火焰與什么因素有關？
【提出猜想】a．與氧氣的濃度有關；b．與可燃物的狀態(tài)有關；c．與燃燒達到的溫度和可燃物沸點的相對大小有關．
【查閱資料】

物質名稱	可燃物狀態(tài)	沸點	燃燒達到的溫度	是否產生火焰
氫氣	氣	-259	2750	是
一氧化碳	氣	-190	2500	是
木炭	固	4827	1200	否
石蠟	固	300	600	是
鈉	固	883	1400	未知
鐵	固	2750	1800	否

【得出結論】①通過木炭在空氣和氧氣中燃燒均不產生火焰，可以得出假設a不合理（填“合理”或“不合理”）；②分析表中數據，可以得出猜想b的結論是氣態(tài)物質燃燒都產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒不產生火焰；③分析表中數據，可以得出猜想c的結論是燃燒的溫度比沸點高，燃燒產生了火焰，燃燒的溫度比沸點低，燃燒不產生火焰，由此推測，鈉燃燒時，有（填“有”或“沒有”）火焰產生．
【拓展延伸】請你設計實驗驗證石蠟蒸氣燃燒能產生火焰（提供儀器：蠟燭，火柴，玻璃導管）：點燃蠟燭，將蠟燭焰心的石蠟蒸氣吸入注射器，立即將注射器對準蠟燭外焰推出，可看到石蠟蒸氣燃燒的火焰，說明石蠟蒸氣燃燒能產生火焰．

Answer 1

分析 根據鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵，寫出其反應的化學方程式解答；
【得出結論】①由表格數據進一步探究物質燃燒能否產生火焰與其熔點、沸點和燃燒時溫度的關系，并用實例說明．
【拓展延伸】利用給出的儀器設計燃燒實驗來觀察火焰．

解答 解：
鐵絲在氧氣中燃燒生成黑色固體四氧化三鐵的化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄ ；
【得出結論】①通過木炭在空氣和氧氣中燃燒均不產生火焰，可以得出假設a不合理；②分析表中數據，可以得出猜想b的結論是：氣態(tài)物質燃燒都產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒不產生火焰；③分析表中數據，蠟燭的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現其燃燒的溫度比沸點高，燃燒產生了火焰．分析鐵絲的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現其燃燒的溫度比沸點低，燃燒不產生火焰．再分析鈉的熔點、沸點和燃燒時溫度，發(fā)現其燃燒的溫度比沸點高，故推斷其燃燒能產生火焰．可以得出猜想c的結論是：燃燒的溫度比沸點高，燃燒產生了火焰，燃燒的溫度比沸點低，燃燒不產生火焰；由此推測，鈉燃燒時，有火焰產生．
【拓展延伸】要驗證石蠟蒸氣燃燒產生火焰，可以點燃蠟燭，將蠟燭焰心的石蠟蒸氣吸入注射器，立即將注射器對準蠟燭外焰推出，可看到石蠟蒸氣燃燒的火焰，說明石蠟蒸氣燃燒能產生火焰，故填：點燃蠟燭，將蠟燭焰心的石蠟蒸氣吸入注射器，立即將注射器對準蠟燭外焰推出，可看到石蠟蒸氣燃燒的火焰，說明石蠟蒸氣燃燒能產生火焰．
故答案為：
（1）3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄
（2）不合理    氣態(tài)物質燃燒都產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒產生火焰，有些固態(tài)物質燃燒不產生火焰   燃燒的溫度比沸點高，燃燒產生了火焰，燃燒的溫度比沸點低，燃燒不產生火焰    有
【拓展延伸】點燃蠟燭，將蠟燭焰心的石蠟蒸氣吸入注射器，立即將注射器對準蠟燭外焰推出，可看到石蠟蒸氣燃燒的火焰，說明石蠟蒸氣燃燒能產生火焰．

點評 此題主要考查氧氣的化學性質及探究物質燃燒產生火焰的原因，設計信息知識多，此題創(chuàng)新性強，能很好的培養(yǎng)學生的探究能力．