题目内容

17．铁是生活中常用的金属，如图1是某“取暖片”外包装的图片．该“取暖片”中发热剂主要成分有铁粉、氯化钠、水、活性炭等，其发热是利用铁生锈时会放热的原理．

（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与氧气和水共同作用才会生锈；
（2）“取暖片”中的氯化钠作用是②（填序号）
①溶于水放热　　　　　②加快铁生锈　　　　③没有任何用途
（3）化学兴趣小组的甲、乙二位同学对“取暖片”的成分产生了兴趣．
Ⅰ．甲同学测定新的“取暖片”中铁粉的含量．取5.7g“取暖片”样品，投入装有10.0g稀盐酸（足量）的烧杯（烧杯质量10.0g）中．在化学反应过程中对烧杯进行了五次称量，数据记录如下表：
反应时间t0t1t2t3t4
烧杯和药品质量/g25.725.625.525.5m
①表格中m的值为25.5克；
②5.7g“取暖片”样品中铁粉的质量为5.6克
Ⅱ．乙同学测定一包已变质“取暖片”中Fe2O3的质量分数．取10g已变质“取暖片”样品与过量的木炭粉混合，如图2所示装置完成实验．
①实验中加热前要缓缓通入一段时间氮气，作用是排出装置中的空气．停止加热后还要缓缓通入一段时间氮气，否则会导致测定的结果偏小（填“偏大”、“偏小”）．
②充分反应后，乙同学测定b中的试剂增加了3.3g，b中的试剂是氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
③请帮乙同学求出已变质的“取暖片”样品中Fe2O3的质量分数（写出计算过程）．

分析 （1）铁和水、氧气同时接触时容易生锈；
（2）酸、盐溶液能够促进铁制品生锈；
（3）根据表中数据可以判断m的值；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应前后的质量差即为反应生成氢气的质量，根据氢气的质量可以计算铁的质量；
高温条件下，氧化铁和木炭反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能够被氢氧化钠溶液吸收，氢氧化钠溶液增加的质量即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量
可以计算氧化铁的质量，进一步可以计算已变质的“取暖片”样品中Fe2O3的质量分数．

解答 解：（1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与氧气和水共同作用才会生锈．
故填：氧气和水．
（2）“取暖片”中的氯化钠作用是加快铁生锈．
故填：②．
（3）Ⅰ．①由表中提供的数据可知，t3时烧杯和药品质量不再减小，说明反应已经进行彻底，因此表格中m的值为25.5．
故填：25.5．
②设“取暖片”样品中铁粉的质量为x，
铁和稀盐酸反应生成氢气的质量为：5.7g+10.0g+10.0g-25.5g=0.2g，
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，
56             2
x             0.2g
$\frac{56}{x}$=$\frac{2}{0.2g}$，
x=5.6g，
故填：5.6．
Ⅱ．①实验中加热前要缓缓通入一段时间氮气，作用是排出装置中的空气；
停止加热后还要缓缓通入一段时间氮气，否则反应生成的二氧化碳不能被b装置完全吸收，从而导致测定的结果偏小．
故填：排出装置中的空气；偏小．
②充分反应后，乙同学测定b中的试剂增加了3.3g，说明反应生成了3.3g二氧化碳；
试剂是氢氧化钠溶液，发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
故填：氢氧化钠；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
③设氧化铁的质量为y，
2Fe2O3+3C $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑，
  320             132
   y              3.3g
$\frac{320}{y}$=$\frac{132}{3.3g}$，
y=8g，
样品中Fe2O3的质量分数为：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%，
答：样品中Fe2O3的质量分数为80%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了分析表中数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．

练习册系列答案
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