14. 2026年,丙午马年央视春晚哈尔滨分会场以“冰雪暖世界”为主题,不仅传递了“东北老铁”的热情豪爽与冰雪文化的温暖魅力,同时上演了一场“火树银花”的视觉盛宴。为了提升全国游客的旅游体验,春节期间哈尔滨还推出了雪地足球赛、非遗打铁花等活动。其中打铁花蕴含着丰富的化学原理,同学们对打铁花进行了如下探究。
(1)活动一:初步了解打铁花的原理
【查阅资料】打铁花的主要原料为生铁。打铁花时将生铁加热至熔化,用勺子舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,将铁水打得又高又散,铁水在空中剧烈燃烧,即产生火星四射的效果。
【讨论分析】
①打铁花用生铁而不用纯铁是因为生铁的熔点比纯铁的(填“高”或“低”)。
②将铁水(而不用固体生铁)打散能增强火星四射效果,原因是。
(2)活动二:探究打铁花溅落的黑色物质的成分
【查阅资料】四氧化三铁和铁都能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引。
【设计与实验】小组同学将黑色物质研成粉末,进行如下实验探究。

【讨论交流】
①补全步骤1的实验现象。
②上述实验中步骤1和步骤2互换能否得出结论?并说明理由:。
③步骤2中发现滤渣中还剩余少量黑色固体不能被磁铁吸引,小星认为该黑色固体可能是炭。同学们设计实验证明了小星的猜想,简要说明实验操作和现象:。
【实验结论】打铁花溅落下来的黑色物质的成分是铁、四氧化三铁和碳。
(3)活动三:探究打铁花时火星四射的原因
【进行实验】同学们在实验室用生铁制成的铁丝进行实验,模拟打铁花的过程。取长短、直径相同,含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧(如图),观察到的实验现象如下表。


【实验结论】通过以上实验,同学们得知铁丝燃烧产生火星四射的现象和铁丝的含碳量有关,火星四射的剧烈程度和含碳量的关系为。
【成长收获】经过本次探究,同学们有了自己的收获,也体会到了中华民族深厚的文化传统。

解：
(1) ① 低
② 铁水被打散后增大了铁与氧气的接触面积，使燃烧更充分剧烈，增强火星四射的效果
(2) ① 有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，仍有黑色固体剩余
② 不能，铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，若先进行步骤2，铁会和四氧化三铁一同被磁铁吸引，后续加入硫酸铜的固体中不含铁，无法观察到铁与硫酸铜反应的现象，不能证明原黑色物质中含有铁
③ 取少量该黑色固体，放在燃烧匙中在足量氧气中灼烧，将反应产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明该黑色固体为炭
(3) 其他条件相同时，铁丝的含碳量越高，燃烧时火星四射的现象越剧烈