题目内容

【题目】如下图的加热袋常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。

(查阅资料)

常温下镁粉能与水发生置换反应,且放热。

(进行实验)

同学们用下图所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入8 mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:

(实验时的室温为22.8℃)

实验序号

A

B

C

D

E

F

固体成分

Mg

Fe

Mg+Fe

Mg+NaCl

Fe+NaCl

Mg+Fe+NaCl

乙中现象

少量肥皂泡,难以点燃

?

少量肥皂泡,难以点燃

较多肥皂泡,点燃有爆鸣声

无肥皂泡

大量肥皂泡,点燃有爆鸣声

混合物温度

23.1℃

22.8℃

23.1℃

24.2℃

22.8℃

27.2℃

(解释与结论)

(1)实验B,乙中现象为_______________。

(2)实验A证明了镁粉与水能反应,完成该反应的化学方程式Mg+2H2O=____+H2↑

(3)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入_____________。

(反思改进)

(4)同学们分析实验数据发现,升高的温度没有达到食品加热袋的效果,其可能的原因是___________。

(5)同学们根据实验结果进一步猜测,实验F中的反应结束后,甲中剩余固体混合物中仍然含有铁粉,检验其铁粉存在的的实验方案为:取少量固体混合物___________________。

(6)从上述实验初步得出“NaCl溶于水没有热量的变化”的结论,依据的两个实验是(填实验序号)______________。

【答案】无肥皂泡,难以点燃 Fe和NaCl 固体药品用量少 加入足量稀盐酸,固体溶解,有气泡冒出,溶液变浅绿色,证明有铁粉 BE

【解析】

解释与结论:

(1)铁不会与水反应,所以铁和水反应时,无肥皂泡产生,难以点燃,故实验B乙中现象为:无肥皂泡,难以点燃;

(2)实验A证明了镁粉与水能反应,镁与水反应生成氢氧化镁和氢气,该反应的化学方程式;

(3) 通过分析表中各物质之间的反应和升高的温度可知,使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入Fe和NaCl;。

反思改进:

(4) 固体较少、配比不合适等原因都会造成温度上升不明显,所以分析实验数据发现,升高的温度不足以加热食物,其可能的原因是:固体药品用量少;

(5) )铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液显浅绿色,所以补充的实验方案是:取少量固液混合物,加入足量稀盐酸,固体溶解,有气泡冒出,溶液变浅绿色,证明有铁粉;

(6)实验B单独加热铁粉,温度为22.8℃,实验E加入铁粉和NaCl,温度也是22.8℃,故依据BE两个实验,初步得出“NaCl溶于水没有热量的变化”的结论。

练习册系列答案
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[实验探究]①用小刀刮下铜绿,放入隔绝空气容器内加热,生成了黑色固体氧化铜、水和使澄清石灰水变浑浊的无气味气体。

②取一小块表面有铜绿的黄铜片放入稀硫酸中(如下图A),观察到有气泡产生,溶液变蓝。通过实验探究①可知铜绿的成分中由_____种元素组成。

[提出问题1 ]实验探究②中生成的气体是什么?

[猜想与假设]

假设一:生成的气体是CO2

假设二:生成的气体是H2

假设三:生成的气体是_______

[实验验证]

同学们又连接了如下图所示的装置进行验证:

A中反应较长时间后,再点燃D处的酒精灯。观察到________现象,则证明假设三成立。若在A的样品中加入稀硫酸后,立即点燃D处的酒精灯,可能造成的结果是________。

[提出问题2] A中反应后溶液呈蓝色,其中溶质有哪些?

某同学认为蓝色溶液中可能含有CuSO4和H2SO4。

[实验验证]为证明蓝色溶液中可能存在CuSO4和H2SO4,同学们进行了如下实验。

实验操作

实验现象

实验结论

取少量蓝色溶液于试管中,加入过量打磨过的锌片

____

溶质中一定含有H2SO4

_____

溶质中一定含有CuSO4

你认为上述反应后溶液中还存在的金属离子是_______(写离子符号)。

[拓展提升]

有不法分子用黄铜冒充黄金行骗,请你再设计另外两种方法,辨别真假黄金。

序号

方法

现象

结论

1

_____

_____

为假黄金

2

_____

_____

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