做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的地方,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与。
(问题1)细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
(查阅资料1)①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的

气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(设计实验)为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象。你认为他们的方案__________(填“合理”或“不合理”)。
(实验探究1)小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:
A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行 B点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧 |
B.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故,瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧 |
根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1)____________________;(2)____________________;(3)____________________。
(问题2)铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
(查阅资料2)①自然界中铁的氧化物主要是

和

两种(

极易被氧化为

);②铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
(实验探究2)将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入______________________________溶液,观察到的现象是______________________________,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
(问题3)铁燃烧的产物为什么不是

呢?
(查阅资料3)①

和

的分解温度、铁的熔点如表所示;②

高温时分解成

。
| 
| 
| Fe
|
分解温度/℃
| 1538
| 1400
| —
|
熔点/℃
| —
| —
| 1535
|
(理论探讨)根据实验现象,并结合表中数据,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在___________,在此温度范围内

已分解,所以铁在氧气里燃烧的产物是

。
(拓展延伸)
(1)

高温时会分解成

和一种气体,此反应的化学方程式为_____________________________;
(2)有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的

粉末,若粉末的颜色____________________,就说明包装盒破损进气,这样售货员就能及时发现并处理。