10. 化学小组以“探究铁丝在氧气中的燃烧”为主题开展项目式学习。
任务一:探究铁丝燃烧所需的最低氧气体积分数。
(1)化学小组将直径为0.38 mm的细铁丝分别在不同体积分数的氧气中点燃,实验数据和现象记录如下:

某同学认为,集气瓶中氧气的体积分数至少达到60%,0.38 mm的细铁丝才能燃烧。其他同学认为该结论不准确,理由是
。
任务二:探究铁丝燃烧时火星四射的原因。
Ⅰ.查阅资料:日常生活中的铁制品都含有少量碳。
Ⅱ.进行实验:取长短和直径均相同、含碳量不同的细铁丝分别在足量的氧气中燃烧。实验现象记录如下:

(2)通过以上实验,说明铁丝燃烧时火星的多少与有关。
任务一:探究铁丝燃烧所需的最低氧气体积分数。
(1)化学小组将直径为0.38 mm的细铁丝分别在不同体积分数的氧气中点燃,实验数据和现象记录如下:
某同学认为,集气瓶中氧气的体积分数至少达到60%,0.38 mm的细铁丝才能燃烧。其他同学认为该结论不准确,理由是
。
任务二:探究铁丝燃烧时火星四射的原因。
Ⅰ.查阅资料:日常生活中的铁制品都含有少量碳。
Ⅱ.进行实验:取长短和直径均相同、含碳量不同的细铁丝分别在足量的氧气中燃烧。实验现象记录如下:
(2)通过以上实验,说明铁丝燃烧时火星的多少与有关。
答案
10.(1)无法判断氧气的体积分数在50%~60%(不含50%、60%)时铁丝燃烧的情况
(2)含碳量
(2)含碳量
解析
【分析】
首先分析问题(1):某同学根据现有实验数据得出氧气体积分数至少60%铁丝才能燃烧的结论,但现有实验未覆盖50%~60%(不含两端)的氧气浓度区间,无法确定该区间内铁丝是否能燃烧,因此结论不准确。接着分析问题(2):实验中控制铁丝的长短、直径相同,仅改变铁丝的含碳量,观察火星多少的差异,因此需从变量角度分析火星多少的影响因素。
【解析】
(1)该实验仅测试了氧气体积分数低于50%和等于或高于60%时铁丝的燃烧情况,未探究50%~60%(不含50%、60%)区间内铁丝的燃烧状态,无法判断该区间内铁丝是否能燃烧,所以原结论不准确。(2)实验中其他条件(铁丝长短、直径)均相同,仅铁丝含碳量不同,对应火星多少不同,说明铁丝燃烧时火星的多少与含碳量有关。
【答案】
(1)无法判断氧气的体积分数在50%~60%(不含50%、60%)时铁丝燃烧的情况 (2)含碳量
【知识点】
氧气的性质、实验探究的变量控制
【点评】
本题围绕铁丝燃烧的两个探究任务,考查学生对实验数据的分析能力和变量控制的理解,要求学生能结合实验设计的完整性判断结论的合理性,并从变量角度推导实验现象的影响因素,是初中化学实验探究的典型题型。
【难度系数】
0.5
首先分析问题(1):某同学根据现有实验数据得出氧气体积分数至少60%铁丝才能燃烧的结论,但现有实验未覆盖50%~60%(不含两端)的氧气浓度区间,无法确定该区间内铁丝是否能燃烧,因此结论不准确。接着分析问题(2):实验中控制铁丝的长短、直径相同,仅改变铁丝的含碳量,观察火星多少的差异,因此需从变量角度分析火星多少的影响因素。
【解析】
(1)该实验仅测试了氧气体积分数低于50%和等于或高于60%时铁丝的燃烧情况,未探究50%~60%(不含50%、60%)区间内铁丝的燃烧状态,无法判断该区间内铁丝是否能燃烧,所以原结论不准确。(2)实验中其他条件(铁丝长短、直径)均相同,仅铁丝含碳量不同,对应火星多少不同,说明铁丝燃烧时火星的多少与含碳量有关。
【答案】
(1)无法判断氧气的体积分数在50%~60%(不含50%、60%)时铁丝燃烧的情况 (2)含碳量
【知识点】
氧气的性质、实验探究的变量控制
【点评】
本题围绕铁丝燃烧的两个探究任务,考查学生对实验数据的分析能力和变量控制的理解,要求学生能结合实验设计的完整性判断结论的合理性,并从变量角度推导实验现象的影响因素,是初中化学实验探究的典型题型。
【难度系数】
0.5
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