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1、 探究铁丝燃烧所需最低氧气浓度在做铁丝燃烧实验时,发现该实验常用的 0.2mm 细铁丝在空气中加热只会变红,而在纯氧中却能燃烧。故本实验讲探究 0.2mm 细铁丝燃烧所需最低氧气浓度。实验时间:2012 年 2 月 25 日实验员:曾学韬准考证号:3512350346实验目的:探究铁丝燃烧所需最低氧气浓度,掌握探究实验的方法实验器材:硬质玻璃管,50ml 量筒,锥形瓶,长颈漏斗,水槽,铁架台,烧瓶,酒精灯实验药品:浓氨水,5%双氧水,二氧化锰,氧化铜,0.2mm 细铁丝实验步骤:1. 连接装置:本实验包括氧气,氨气,氮气制取装置和铁丝燃烧装置,各装置图如下:氨气制取装置 氮气制取装置 氧气制取
2、装置铁丝燃烧装置氨气制取原理:NH3 H2O NH3 + H2O氮气制取原理:2NH3 + 3CuO 3Cu + 3H2O + N2氧气制取原理:2H2O2 2H2O + O2其中,铁丝燃烧装置的水槽中滴入了几滴品红以便观测液面,试管中装有铁丝并通过导线与电源连接。2. 在氨气制取装置的烧瓶中加入少量浓氨水,点燃酒精灯,向铁丝燃烧装置的试管中通一分钟氨气备用,然后关闭阀门并塞好橡皮塞。3. 向氧气制取装置的锥形瓶中加入一小匙二氧化锰,再向长颈漏斗中加入 10mL 双氧水。待气泡稳定后,将导管插入铁丝燃烧装置的量筒中(量筒内事先充满水) 。待液面下降至 12.5mL 处时,将导管移出。4. 向氮
3、气制取装置的硬质玻璃管中加入一小匙氧化铜粉末,再向氨气制取装置中加入 20mL 浓氨水,然后连接这两个装置,并分别点燃酒精灯和酒精喷灯。待气泡稳定,氧化铜开始变红色时,将导管口迅速插入量筒并伸至量筒底以防倒吸。待液面下降到 50mL 刻度处时,迅速将导管口移出水槽,这样就得到了氧气浓度为 25%的氮氧混合气。5. 将铁丝燃烧装置的导管口伸入量筒底,然后后打开导管上的阀门,利用氨气易溶于水的性质将混合气吸入试管(先将导管口置于水中吸入 23mL 水,然后再吸入混合气,试管底部保留些水以防点燃铁丝时烧坏管底) 。6. 关闭阀门,接通电源,给铁丝加热,观察铁丝是否燃烧。7. 以 5%为梯度提升氧气浓
4、度并重复上述步骤,直至观察到铁丝剧烈燃烧。实验结果:由此可得出结论:0.2mm 铁丝燃烧所需最低氧气浓度为 40%实验自评:通过这次实验,我掌握了一些探究实验的方法,比如在减小误差方面,我利用氨气易溶于水的性质来吸取混合气,利用电流的热效应来加热铁丝,这些都是课本上没有的。但该实验还有需要改进的部分,比如为了防止氮气中混有的氨气使水倒吸,出氮气的导管要迅速地插入量筒,取出时也要迅速,这势必增加操作难度,降低实验精确性。氧气浓度 25% 30% 35%铁丝燃烧情况 不燃烧 稍有火星,停止加热后不燃烧 同左氧气浓度 40% 45%铁丝燃烧情况较剧烈燃烧,停止加热后继续燃烧剧烈燃烧,停止加热后继续燃烧