题目内容

【题目】暖宝宝是一种防寒用品,暖宝宝的成分和发热的原理是什么?小明将如图的暖宝宝剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现粉末呈黑色。他在查阅资料后推测黑色粉末可能含有木炭粉、铁粉、氧化铜中的两种物质组成。

(猜想)黑色粉末是:猜想①铁粉和木炭粉;猜想②木炭粉和氧化铜;猜想③_____

(查阅资料)(1)木炭与稀硫酸不反应,氧化铜与稀硫酸反应能产生蓝色溶液。

2)暖宝宝中除了黑色粉末外,还含有氯化钠(俗名食盐)和水。

(进行实验)

实验操作步骤

实验现象

结论

①取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸

固体部分溶解,有气泡产生,溶液未变蓝色

黑色粉末中:一定含有_;一定不含__

②取实验①的残渣灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方

___

该黑色粉末中一定含有木炭粉。

(实验结论)猜想①正确。

(反思评价)(1)写出实验①的化学反应方程式:_____

2)宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是_____

3)结合生活中常见现象,请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是_____

【答案】铁粉与氧化铜 铁粉 氧化铜 澄清的石灰水变浑浊 Fe+H2SO4FeSO4+H2 暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化,进而放出热量 加速铁粉氧化,更快地放出热量

【解析】

[猜想]

由于黑色粉末可能含有木炭粉、铁粉、氧化铜中的两种物质组成,所以黑色粉末是:猜想铁粉和木炭粉;猜想木炭粉和氧化铜;猜想铁粉与氧化铜;故填:铁粉与氧化铜;

[进行实验]

取少量黑色粉末于试管中,加足量稀硫酸,固体部分溶解,有气泡产生,溶液未变蓝色,说明该黑色粉末中含有铁(因为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气),不含氧化铜(因为氧化铜能与硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液);故填:铁粉;氧化铜;

若黑色粉末中一定含有木炭粉,则取实验的残渣灼烧会生成二氧化碳气体,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方,会观察到澄清的石灰水变浑浊;故填:澄清的石灰水变浑浊;

[反思评价]

1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;故填:Fe+H2SO4FeSO4+H2

2)暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化,进而放出热量,故填:暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化,进而放出热量;

3)物质缓慢氧化会放出热量,氯化钠的作用是加速铁粉氧化,更快地放出热量;故填:加速铁粉氧化,更快地放出热量。

练习册系列答案
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【题目】某兴趣小组对工业炼铁的相关知识进行了深入研究。

(知识回顾)工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气,下列相关知识的归纳,正确的是_____

A 工业炼铁得到的是纯铁

B CO还原氧化铁的反应属于置换反应

C 焦炭燃烧放热,提高炉温,并转化成CO

D 炼铁高炉排放的废气对空气无污染

(提出问题)该小组同学发现甲烷的性质与氢气、一氧化碳有很多相似之处。氢气、一氧化碳具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢?

(查阅资料)1 无水硫酸铜是白色固体,吸收水分后变为蓝色。

2 铁的氧化物与稀硫酸反应时无气体生成

(实验探究)为探究上述问题,设计如下装置并进行实验。

1)实验开始时先通一段时间甲烷的目的是_____________________

2)加热一段时间后,观察到A中硬质玻璃管中的固体粉末由红色全部变成黑色,取少量黑色粉末于试管中,加入适量稀盐酸,观察到________(填实验现象),说明有铁生成;B中白色固体变蓝,说明有_____生成;C中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。

(结论)甲烷有还原性。若生成的黑色粉末全部是铁,甲烷还原氧化铁的化学方程式为__________________________

(反思质疑)查阅资料得知:酒精灯加热时达不到高温,生成物中可能混有铁的其他氧化物FexOy.为探究甲烷与氧化铁反应后所得黑色粉末的成分,继续进行如下实验:

1)探究黑色粉末中单质铁的质量分数:

①将如图各装置按照一定顺序连接,接口顺序是a→__________→d(填序号)。

②检查装置气密性,称取7.2g黑色粉末 放入烧瓶中,向分液漏斗中加入稀硫酸。打开分液漏斗活塞,逐滴加入稀硫酸至无气泡产生,通过测量量筒内水的体积得出氢气质量为0.05g。计算黑色粉末中单质铁的质量分数。_______________(写出计算过程,结果保留到0.1%

2)确定黑色粉末中FexOy的化学式:

检查如图装置的气密性,另称取上述黑色粉末7.2g放入硬质玻璃管中,加热至完全反应,称得硬质玻璃管内剩余固体为5.6g,经检验全都是铁。若原黑色粉末中铁的氧化物只有一种,则FexOy的化学式为_____。从环保角度分析,如图装置存在的明显缺陷是_____________________________

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