题目内容
市面上销售的热敷袋种类有很多，如：
（1）可以循环使用的液体热敷袋：该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶；再生时则仅需将已固化的热敷袋置入热水中（或以微波加热）直至全部晶体溶解后，取出冷却至室温即可再次使用．请认真阅读上面材料，回答以下问题：
①此类热敷袋释放热量的原理是： ；
②热敷袋内溶液溶质结晶的条件是： 、 ；
③若该醋酸钠过饱和溶液恰好完全结晶形成CH3COONa?3H2O，则该过饱和溶液中溶质的质量分数是： ．
（2）某种一次性使用的固体热敷袋：使用时从不透气的塑料袋中取出，让内袋（微透气膜）暴露在空气里，能产生40℃～60℃的热度，维持12-20小时．用完后袋内有大量红色物质．为了探究这类热敷袋的主要成分，某兴趣小组开展了如下研究：查阅了有关资料，找到以下两种配方：
i 40g铁粉、20g活性炭、10g氯化钠；
ii 30g铁粉、10g铝粉、15g活性炭、10g氯化钠．
之后，小组同学分别进行如下讨论和实验探究：
①这类热敷袋释放热量的原理是 ；
②在配方中用到的活性炭的作用：其一是利用活性炭疏松结构的强吸附性，吸附空气中的水蒸气形成溶液；其二是 ；
③为了探究配方ii中铝粉的存在，设计了实验方案是：
a、剪开热敷袋，取出少许内容物置于烧杯中，加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌充分溶解；
b、 ；
C、
…（可以不填满；步骤若不够，请自行添加）
已知：i茜素-s溶液是Al3+离子特色检验试剂，与Al3+产生玫瑰红色絮状沉淀．
ii Fe3+存在能干扰Al3+的检验
iii 浓度均为4mol?L-1的醋酸-醋酸钠缓冲溶液能将溶液的pH控制在4-5，以沉淀除去Fe3+．
（1）可以循环使用的液体热敷袋：该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶；再生时则仅需将已固化的热敷袋置入热水中（或以微波加热）直至全部晶体溶解后，取出冷却至室温即可再次使用．请认真阅读上面材料，回答以下问题：
①此类热敷袋释放热量的原理是：
②热敷袋内溶液溶质结晶的条件是：
③若该醋酸钠过饱和溶液恰好完全结晶形成CH3COONa?3H2O，则该过饱和溶液中溶质的质量分数是：
（2）某种一次性使用的固体热敷袋：使用时从不透气的塑料袋中取出，让内袋（微透气膜）暴露在空气里，能产生40℃～60℃的热度，维持12-20小时．用完后袋内有大量红色物质．为了探究这类热敷袋的主要成分，某兴趣小组开展了如下研究：查阅了有关资料，找到以下两种配方：
i 40g铁粉、20g活性炭、10g氯化钠；
ii 30g铁粉、10g铝粉、15g活性炭、10g氯化钠．
之后，小组同学分别进行如下讨论和实验探究：
①这类热敷袋释放热量的原理是
②在配方中用到的活性炭的作用：其一是利用活性炭疏松结构的强吸附性，吸附空气中的水蒸气形成溶液；其二是
③为了探究配方ii中铝粉的存在，设计了实验方案是：
a、剪开热敷袋，取出少许内容物置于烧杯中，加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌充分溶解；
b、
C、
…（可以不填满；步骤若不够，请自行添加）
已知：i茜素-s溶液是Al3+离子特色检验试剂，与Al3+产生玫瑰红色絮状沉淀．
ii Fe3+存在能干扰Al3+的检验
iii 浓度均为4mol?L-1的醋酸-醋酸钠缓冲溶液能将溶液的pH控制在4-5，以沉淀除去Fe3+．
分析：（1）①分析题干信息判断放热原理；
②依据热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶放热分析判断；
③依据完全结晶形成CH3COONa?3H20计算溶质质量分数；
（2）①依据配方试剂分析判断反应原理为氧化还原反应；
②分析活性炭和铁粉铝粉形成的原电池原理分析电极材料；
③依据配方组成可以得到本题物质间活泼型不同，电解质溶液中形成原电池，活性炭做原电池的正极材料．
②依据热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶放热分析判断；
③依据完全结晶形成CH3COONa?3H20计算溶质质量分数；
（2）①依据配方试剂分析判断反应原理为氧化还原反应；
②分析活性炭和铁粉铝粉形成的原电池原理分析电极材料；
③依据配方组成可以得到本题物质间活泼型不同，电解质溶液中形成原电池，活性炭做原电池的正极材料．
解答：解：（1）①该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶过程中放热，热敷袋释放热量的原理是醋酸钠结晶过程中放热，
故答案为：醋酸钠结晶放热；
②该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶过程中放热，所以热敷袋内溶液溶质结晶的条件是过饱和溶液，有晶核，
故答案为：溶液过饱和；有晶核；
③依据饱和溶液恰好全部析出结晶水合物，计算元溶液中醋酸钠的质量分数=
×100%=60.3%，
故答案为：60.3%；
（2）①从配方组成可以得到本题物质间物质间活泼性不同，在电解质溶液中，可以形成原电池，加快氧化还原反应提供能量，这类热敷袋释放热量的原理是形成原电池，加快氧化还原反应提供能量，
故答案为：形成原电池，加快氧化还原反应提供能量；
②活性炭除了吸收水分形成电解质溶液，同时也做原电池的正极材料，
故答案为：做正极材料；
③在探究配方ii中铝粉的存在实验中，由于活性炭和产生的氢氧化铁过于浑浊干扰铝离子的检验，所以在实验操作过程中要进行必要的过滤操作，具体步骤为：
剪开热敷袋，取出少许内容物置于烧杯中，加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌充分溶解，过滤后向烧杯中加入4mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，将溶液的pH控制在4-5，搅拌后过滤，取少量滤液滴加茜素-s溶液，若产生玫瑰红色絮状沉淀，则配方ii中存在铝粉，反之，不存在，
故答案为：过滤后向烧杯中加入4mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，将溶液的pH控制在4-5，搅拌后过滤；取少量滤液滴加茜素-s溶液，若产生玫瑰红色絮状沉淀，则配方ii中存在铝粉，反之，不存在．
故答案为：醋酸钠结晶放热；
②该类热敷袋内所装的液体是醋酸钠的过饱和水溶液，使用时仅需轻压热敷袋内的金属片形成结晶核以引发醋酸钠结晶过程中放热，所以热敷袋内溶液溶质结晶的条件是过饱和溶液，有晶核，
故答案为：溶液过饱和；有晶核；
③依据饱和溶液恰好全部析出结晶水合物，计算元溶液中醋酸钠的质量分数=
| m(CH3COONa) |
| m(CH3COONa?3H2O) |
故答案为：60.3%；
（2）①从配方组成可以得到本题物质间物质间活泼性不同，在电解质溶液中，可以形成原电池，加快氧化还原反应提供能量，这类热敷袋释放热量的原理是形成原电池，加快氧化还原反应提供能量，
故答案为：形成原电池，加快氧化还原反应提供能量；
②活性炭除了吸收水分形成电解质溶液，同时也做原电池的正极材料，
故答案为：做正极材料；
③在探究配方ii中铝粉的存在实验中，由于活性炭和产生的氢氧化铁过于浑浊干扰铝离子的检验，所以在实验操作过程中要进行必要的过滤操作，具体步骤为：
剪开热敷袋，取出少许内容物置于烧杯中，加入稀盐酸，用玻璃棒搅拌充分溶解，过滤后向烧杯中加入4mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，将溶液的pH控制在4-5，搅拌后过滤，取少量滤液滴加茜素-s溶液，若产生玫瑰红色絮状沉淀，则配方ii中存在铝粉，反之，不存在，
故答案为：过滤后向烧杯中加入4mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，将溶液的pH控制在4-5，搅拌后过滤；取少量滤液滴加茜素-s溶液，若产生玫瑰红色絮状沉淀，则配方ii中存在铝粉，反之，不存在．
点评：本题考查了实验设计与评价能力，实验基本操作，影响化学反应速率的因素及其化学教师的分析应用，主要是反应原理的分析判断，题目难度中等．
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