题目内容
【题目】“暖贴”是我们冬天中常用的一种用品。某化学兴趣小组对暖贴中成分及发热原理展开了探究。
(1)“暖贴”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,其发热原理就是利用铁生锈时会放热,其中一种生成物是Fe(OH)3,请写出化学方程式:_____________。
(2)检验配料中含有铁粉。用磁铁吸引黑色粉末,发现部分黑色粉末被吸引;取少量附着在磁铁上的粉末于试管中,加入适量稀盐酸,通过观察到的现象是产生气泡、_____________,得出配料中含有铁粉。
(3)检验配料中含有活性炭。暖贴中的活性炭是利用它能_____________大量潮湿的空气,为铁粉氧化提供条件。小明用图中所示方法实验,将暖贴放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,观察到烧杯内壁变浑浊,说明含有活性炭。此方案___________(填可行”或“不可行”),若可行,写出其理论依据,若不可行,请写出合适的方法_____________。
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(4)探究暖贴中活性炭、食盐、水等物质的作用实验数据如下:
实验编号 | 实验药品及用量 | 反应时间/min | 温度上升值/℃ | ||||
铁粉/g | 活性炭/g | 食盐/g | 水/g | ||||
对照组 | 2 | 0.4 | 0.2 | 8 | 10 | 60 | |
实验组 | 1 | 0 | 0.4 | 0.2 | 8 | 10 | 0 |
2 | 2 | 0.4 | 0 | 8 | 10 | 30 | |
3 | 2 | 0.4 | 0.2 | 0 | 10 | 6.5 | |
4 | 2 | a | b | 8 | 10 | 3.7 | |
①分析对照组与实验组第____________组的数据,能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率。
②实验组第4组数据中:a=___________,b=_______________。
(5)(反思与评价)下列说法正确的是________________。
A暖贴在使用前要密封保存
B暖贴使用后剩余物可以回收利用
C利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
【答案】
黑色粉末溶解 吸附 可行 活性炭的主要成分是碳,它能和空气中的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊 2 0 0.2 ABC
【解析】
(1)铁生锈时是铁与氧气、水发生反应生成氢氧化铁,其化学反应方程式为:
(2)用磁铁吸引黑色粉末,发现部分黑色粉末被吸引,被磁铁吸引的为铁粉,取少量铁粉于试管中,加入稀盐酸,铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故观察到的现象是产生气泡,黑色粉末溶解,说明配料中含有铁粉;
(3)检验配料中含有活性炭。暖贴中的活性炭是利用它能吸附大量潮湿的空气,为铁粉氧化提供条件;
小明用图中所示方法实验,将暖贴放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,观察到烧杯内壁变浑浊,说明含有活性炭。此方案可行,因为活性炭的主要成分是碳,它能和空气中的氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊;
(4)①分析对照组与实验组第2组的数据,能证明食盐能加快铁粉的锈蚀速率,因为这两组其他条件相同,只有食盐的含量不同;
②实验组4是验证活性炭能加快铁粉的锈蚀,故a=0,其他条件不变,故b=0.2;
(5)A、暖贴在使用前应密封保存,不然暖贴会与空气中的氧气反应,符合题意;
B、暖贴使用后,剩余物可回收利用,说法正确,符合题意;
C、利用铁生锈的原理,铁可与氧气、水反应,故可用于食品保鲜,符合题意。
故选ABC。
【题目】如图所示的暖宝宝是一种防寒用品。小明想知道暖宝宝中的主要成分有哪些?暖宝宝发热的原因是什么?
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(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木炭粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种。
(初步验证)将磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。
(得出结论)该黑色粉末中一定含有 ,可能含有 。
(查阅资料)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。
(进行实验)
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
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 |
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,该黑色粉末中一定含有 ,一定不含 。
写出实验①的化学反应方程式 。
由实验②可知,该黑色粉末中一定含有 。
(2)小明思考:暖宝宝为什么会发热?
(查阅资料)暖宝宝中除含有铁粉、木炭外,还含有食盐和水。
①暖宝宝贴在衣服上与空气接触后会发热的原因是 。由此可见,人们可以利用化学反应放出的热量来造福人类,请你再举一例: 。
②请你猜测暖宝宝中氯化钠的作用是 。