Question

15．某“暖手包”中发热剂的成分为：铁粉、活性炭及氯化钠三种物质．这些物质对“暖手包”发热有什么作用？小科在老师的指导下，在一个隔热的密闭容器中进行了下列实验，并测定了密闭容器内的空气湿度、O₂的体积分数及上升温度等数据，结果如下表：

组别	时间	铁	活性炭	空气湿度	O2的体积分数	上升温度
1	30min	0	0	70%	21%	0
2	30min	0	0.6g	40%	21%	0
3	30min	1.0g	0	66%	20%	3.2℃
4	30min	1.0g	0.6g	36%	17%	10.7℃

（1）第1、2、3组的实验说明，“暖手包”中能更好吸收空气中的水蒸气的物质是铁；
（2）上述实验说明，“暖手包”发热时实际上是Fe粉与氧气、水蒸气共同作用的结果；
（3）上述实验不能（选填“能”或“不能”）证明湿度越大，“暖手包”上升温度越低；
（4）为进一步测定发热剂中活性炭的质量分数，小科和同学们分别称取等质量的两份发热剂，设计了两种方案准备进行实验．

但老师指出，这两种方案都有不足，最终会导致测定结果偏大．请你分析：
方案甲的不足之处是由于生成的铜附着在铁的表面阻止了反应的进行，导致得到的铜粉中混有铁粉；
方案乙的不足之处是铜粉在加热干燥过程中会被氧化成氧化铜，同时滤渣也没洗涤，导致质量变大．

Answer 1

分析 铁与氧气、水充分接触时容易发生氧化反应，放出热量；活性炭具有吸附作用，能够吸附空气中的水蒸气，结合反应的特点进行评价

解答 解：（1）由第1、2、3组探究实验可知，“暖手包”的发热应用了活性炭具有吸附空气中的水蒸气的性质；
（2）由图中数据分析可知，“暖手包”的发热原理是利用铁生锈缓慢氧化放热的原理，故是铁与氧气、水蒸气共同作用的结果；
（3）由于题目没有给出湿度不同条件下的其他条件相同的反应要求，所以不能得出湿度对温度上升的影响；
（4）方案甲的不足之处是由于生成的铜附着在铁的表面阻止了反应的进行，导致得到的铜粉中混有铁粉；方案乙的不足之处是铜粉在加热干燥过程中会被氧化成氧化铜，同时滤渣也没洗涤，导致质量变大；
故答案为：（1）活性炭； （2）氧气；（3）不能；（4）由于生成的铜附着在铁的表面阻止了反应的进行，导致得到的铜粉中混有铁粉；铜粉在加热干燥过程中会被氧化成氧化铜，同时滤渣也没洗涤，导致质量变大．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础