题目内容
暖宝宝是一种防寒用品,如图所示.暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?
(1)小明探究:暖宝宝中的主要成分是什么?剪开内包装袋,倒出其中的粉末,发现呈黑色.
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化
三铁中的一种或几种.
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引.
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性,能被磁铁吸引.
【得出结论】该黑色粉末可能含有 .
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取黑色粉末加足量稀硫酸 | 固体部分溶解,有气泡产生,溶液无蓝色 |
| 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 | 澄清石灰水变浑浊 |
由实验①可知,该黑色粉末肯定含 ,肯定不含 .写出实验①的化学反应方程式 .
由实验②可知,该黑色粉末肯定含 .
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化,进而放出热量.由此可见,人们可以利用化学反应放出的能量,请再举一例: .
(3)人们利用化学反应还可以 .
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答案 解:(1)由于黑色固体物质能够被磁铁吸附,所以要么是本身具有磁性的四氧化三铁,要么是能够被吸附的铁粉.而加入稀硫酸,黑色固体部分溶解产生气泡,在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体(反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑).而溶液无颜色,说明原物质一定不含氧化铜.对固体残渣加热,用石灰水检验时,发现石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,则原物质一定含有炭粉.
(2)人们对化学反应放热的应用很多,如燃烧燃料做饭、燃烧燃料驱动汽车等交通工具的行走、发射火箭、农家肥的腐熟等.
(3)化学反应可以制造新物质,如各种新材料、研制新药品等.
故答案为:
(1)铁和四氧化三铁; 铁;氧化铜; Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;炭粉.
(2)燃烧燃料做饭等.
(3)制造新物质等.
高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 。
(2)探究生成的气体是什么? 用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。写出该反应的化学方程
式 。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
| 与盐酸反应 | FeCl2+H2O | FeCl3+H2O | FeCl2+ FeCl3+H2O |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是 ;猜想二:剩余固体________。
【实验探究】(每空2分)
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_______________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是_______________________________。
(4)若反应前称得铁的质量为2.1g,高温下,铁与水反应结束称得固体质量为2.8
g则剩余固体成分是 。(通过计算说明,要求写出计算过程)