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科普下铁在氧气中燃烧的反应方程式及实验现象

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  【铁在氧气中燃烧的反应方程式】
  3Fe2O2点燃Fe3O4
  【实验所需的材料】集气瓶,铁丝,火柴,镊子,酒精灯
  【实验步骤】
  1。用H2O2(双氧水)制O2(氧气),用集气瓶收集氧气
  2。把铁丝前端绑木条,点燃后就放进集气瓶中
  (注意:瓶底要放沙子或水,因为铁丝燃烧会放出大量的热,所以瓶底要放沙子或水)
  【铁在氧气中燃烧反应总结】
  反应类型化合反应
  反应物Fe,O2
  生成物Fe3O4
  反应条件点燃
  反应现象剧烈燃烧,火星四射
  【实验总结】
  从铁在氧气中燃烧反应中,我们知道这里面产生了一个化合作用,在点燃的条件下,铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁物质
  【延伸阅读】
  1。实验中会出现的火星四射的现象,这是因为在氧气中燃烧时产生气体,比如二氧化碳,推动熔融的铁产生火星四射的现象。我们实验用的铁丝不是纯铁,铁丝中含有一定数量的碳(其实还包括微量的硫、磷),碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体使体积迅速臌胀,推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅,于是我们便看到火星四射的实验现象。其他金属比如镁、铝就不会产生火星四射的现象。这是因为镁、铝的冶炼方法决定了镁、铝通常都比较纯,特别是镁、铝中不含碳(最多含有痕量的碳)。正是由于这个原因,实验中镁、铝的燃烧现象有别于铁的燃烧,虽然放出大量的热,温度更高,发出耀眼白光,并有少量物质气化(仅在表面)而导致产生少量白烟,但是由于没气体产生,所以体积不会急骤变化因而也就没有火星四射的现象。
  2,实验中生成物黑色的Fe3O4,是铁的一种混合价态氧化物,熔点为1597,密度为5。17gcmsup3;,不溶于水,可溶于酸,在自然界中以磁铁矿的形态出现,常温时具有强的亚磁铁性与颇高的导电率。在高温下,易氧化成氧化铁,可与还原剂CO、Al、C等反应。

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