17．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了一些探究活動。
【實(shí)驗(yàn)回顧】鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖，實(shí)驗(yàn)前要將鐵絲打磨，原因是
；圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是
；鐵絲應(yīng)由上向下緩慢伸進(jìn)盛有氧氣的集氣瓶中，原因是
。集氣瓶中先放一些水的作用是
。鐵絲燃燒的符號表達(dá)式為
。
【探究一】鐵絲燃燒是否需要純氧？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1】取直徑為0.38mm的鐵絲，分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表所示：
| O2體積分?jǐn)?shù) |
90% |
70% |
60% |
55% |
| 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長，效果好 |
燃燒比90%弱，燃燒時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)成功 |
燃燒比70%弱，燃燒時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成功 |
難以燃燒，只是發(fā)紅 |
【結(jié)論】就0.38mm鐵絲而言，鐵絲燃燒對氧氣體積分?jǐn)?shù)的要求是
（“＞”“=”或“＜”）55%，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越
（填“劇烈”或“不劇烈”）。
【探究二】興趣小組同學(xué)又產(chǎn)生新的猜想，鐵絲燃燒，是否和鐵本身的顆粒大小有關(guān)？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2】他們用還原鐵粉、納米鐵粉在空氣中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如表：
|
還原鐵粉 |
納米鐵粉 |
| 粒徑大小（nm） |
1000 |
20-200 |
| 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象 |
直接灑在燃著的酒精燈外焰上，有火星 |
直接從密封容器中灑落在石棉網(wǎng)上，有火星 |
由此實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸龅慕Y(jié)論是：
。
【探究三】鐵絲燃燒為什么會火星四射？
【資料】生活中常見的鐵都不是純凈的鐵，都含有一定量的碳
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3】小明將直徑都為0.38mm的純鐵絲和不同含碳量的鐵絲放入氧氣中燃燒，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如表，請你分析完成下表：
| 物質(zhì) |
純鐵絲 |
含碳0.05%的鐵絲 |
含碳0.2%的鐵絲 |
含碳0.6%的鐵絲 |
| 燃燒時(shí)的現(xiàn)象 |
劇烈燃燒，無火星 |
劇烈燃燒，極少火星 |
劇烈燃燒，少量火星 |
劇烈燃燒，大量火星 |
【結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量
（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
