14.某中学化学兴趣小组探究氧气体积分数对燃烧的影响,结果如图所示。下列说法正确的是 ()


A.带火星的木条放在体积分数为25%的氧气中时能复燃
B.只有在纯氧中,铁丝才能剧烈燃烧
C.欲使直径为0.5 mm的铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为80%
D.由图可知,影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径

14.D

【分析】
本题需结合两个图像的实验数据，分析氧气体积分数、铁丝直径对燃烧现象的影响，逐一判断选项的正确性。首先明确两个图像的变量：第一个图像呈现带火星木条的状态随氧气体积分数的变化；第二个图像呈现不同直径铁丝的燃烧剧烈程度随氧气体积分数的变化，再对应每个选项的描述，对比图像信息判断对错。
【解析】
A选项：由第一个图像可知，氧气体积分数为25%时，带火星的木条状态为微亮，并非复燃，A错误；
B选项：由第二个图像可知，直径为0.2mm的铁丝在氧气体积分数为60%时就已剧烈燃烧，说明铁丝并非只有在纯氧中才能剧烈燃烧，B错误；
C选项：由第二个图像可知，直径为0.5mm的铁丝在氧气体积分数为73%时已稍有燃烧，80%时剧烈燃烧，因此欲使该铁丝燃烧，所需氧气的最低体积分数为73%，而非80%，C错误；
D选项：对比第二个图像，当氧气体积分数相同时（如60%），直径0.2mm的铁丝剧烈燃烧，直径0.5mm的铁丝不燃烧；当铁丝直径相同时（如直径0.5mm），氧气体积分数从60%到80%，燃烧从不燃烧变为稍有燃烧再到剧烈燃烧，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气体积分数和铁丝直径，D正确。
【答案】
D
【知识点】
氧气浓度对燃烧的影响；影响燃烧的因素
【点评】
本题通过图像探究燃烧的影响因素，重点考查学生对图像数据的分析与解读能力，需要准确提取不同变量下的实验现象，避免混淆数据。
【难度系数】
0.6

15. 小凡在实验室做了铁丝在氧气中燃烧的实验(如图所示):

(1)实验前,应将铁丝打磨,目的是。
(2)图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是。
(3)铁丝在氧气中燃烧的现象为,该反应的文字表达式是。
(4)把红热的铁丝放在空气中与氧气中的现象是不同的,这说明。
(5)小凡对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他所记录的将纯铁丝和不同含碳量的铁丝(铁丝直径均为0.4 mm)放入氧气中燃烧时的实验现象。请你分析后补全表格。

通过以上实验,说明铁丝燃烧时出现火星的原因是。

15.(1)去除铁锈等杂质
(2)引燃铁丝
(3)燃烧剧烈,火星四射,放出热量,生成黑色固体
铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(4)空气中氧气的含量少(合理即可)
(5)剧烈燃烧,火星四射
铁丝中含有碳

【分析】
本题围绕铁丝在氧气中燃烧的实验展开，需结合实验操作目的、实验现象、反应原理及对比实验的分析思路解答：①实验前打磨铁丝，是因为铁丝表面的铁锈会阻碍铁与氧气接触，打磨可去除铁锈保证反应顺利进行；②末端系火柴利用火柴燃烧放热使温度达到铁丝着火点，起到引燃作用；③铁丝燃烧的现象需准确记忆，反应的文字表达式要注意反应条件；④空气中氧气浓度低于纯氧，导致铁丝在空气和氧气中现象不同；⑤通过对比纯铁丝与不同含碳量铁丝的燃烧现象，分析火星四射的原因。
【解析】
(1) 铁丝表面易生成铁锈（氧化铁），铁锈会隔绝铁与氧气的接触，实验前打磨铁丝的目的是去除铁锈等杂质，确保铁能与氧气充分接触反应。
(2) 火柴燃烧时会释放热量，能使温度升高至铁丝的着火点，因此末端系火柴的作用是引燃铁丝。
(3) 铁丝在氧气中燃烧的现象为：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；该反应是铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
(4) 空气中氧气的含量约为21%，远低于纯氧气的浓度，红热的铁丝在空气中无法燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，说明反应的剧烈程度与氧气的浓度有关（或空气中氧气含量少）。
(5) 对比纯铁丝和不同含碳量铁丝的燃烧现象，含碳的铁丝燃烧时火星更明显，因此纯铁丝燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射；由此可得出，铁丝燃烧时出现火星的原因是铁丝中含有碳。
【答案】
15.(1)去除铁锈等杂质
(2)引燃铁丝
(3)燃烧剧烈,火星四射,放出热量,生成黑色固体；铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(4)空气中氧气的含量少(合理即可)
(5)剧烈燃烧,火星四射；铁丝中含有碳
【知识点】
氧气的化学性质、铁的燃烧实验、实验探究
【点评】
本题为初中化学基础实验题，考查铁丝在氧气中燃烧的实验操作、现象、反应原理及实验探究能力，需学生掌握实验细节和对比分析方法，难度适中。
【难度系数】
0.6