Question

7．自热产品已经广泛应用于生活中．化学兴趣小组对某品牌的“暖宝宝”如图1进行了初步验证性探究．

【实验一】食盐作用的探究
【实验探究1】兴趣小组的同学进行了如下实验：
按图2所示装配成A、B、C、D四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示．

时间/小时	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥铁丝）	0	0	0	0	0	0	0
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）	0	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝）	0	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5

【反思评价1】
（1）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填字母）BCA．
（2）你认为“暖宝宝”中的氯化钠起的作用是加快铁的生锈速率．
【实验二】成分定性的探究
【实验探究2】
（1）“暖宝宝”中是否含有铁粉？兴趣小组的同学认为可以用磁铁来检验．
（2）如图3是兴趣小组验证黑色粉末中含有活性炭粉的实验装置图．（燃烧匙内盛有“暖宝宝”袋内黑色粉末，燃烧匙上方罩一个内壁涂有石灰水的烧杯）
【反思评价2】验证黑色粉末中是否含有活性炭的方案不可行（填“可行”或“不可行”）．理由是酒精灯燃烧生成二氧化碳气体，干扰实验结果．
【实验三】成分定量的探究
暖宝宝的好坏，不是原料越重越好，也不是温度越高越好，其发热温度的高低，持续时间的长短，都与发热原料中的铁粉的含量密不可分，那么如何测定发热原料中铁粉的含量呢？
【实验探究三】取5.7g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：

反应时间	t0	t1	t2	t3	t4
烧杯和药品质量（g）	25.7	25.6	25.5	25.5	m

【结果分析】
（1）表格中m的值为25.5g．
（2）暖宝宝样品中铁的质量分数98.2%．（保留到0.01）

Answer 1

分析 【反思评价1】
（1）根据表中数据可以判断上述实验中铁生锈的速率大小；
（2）由表中数据可知，干燥的铁丝不生锈，沾了清水的铁丝和沾了食盐水的铁丝都容易生锈，但是生锈速率不同，沾了食盐水的铁丝生锈速率较快．
【实验探究2】
（1）根据铁可以被磁铁吸引分析．（2）根据碳燃烧能生成二氧化碳，酒精燃烧能生成二氧化碳分析；
【结果分析】
根据反应前后的质量差，可以计算生成氢气的质量，进一步可以计算铁的质量，从而可以计算铁的质量分数

解答 解：【反思评价1】
（1）导管中水面上升的高度越高、越快，说明铁丝生锈的速率越彻底、越快，上述实验中铁生锈的速率由大到小的排列顺序为：沾了食盐水的铁丝生锈最快，沾了清水的铁丝生锈速率较快，干燥的铁丝生锈速率最慢，几乎不生锈．
故填：BCA．
（2）“暖宝宝”中的氯化钠起的作用是加快铁的生锈速率．
故填：加快铁的生锈速率．
【实验探究2】
（1）否含有铁粉，可用磁铁进行吸引．
故填：磁铁．
（2）碳燃烧能生成二氧化碳，酒精燃烧能生成二氧化碳，会对检验碳的存在造成干扰，故填：不行，因为酒精灯燃烧也会产生二氧化碳气体，对“黑粉中是否含有碳的”检验产生干扰；
故填：不可行；酒精灯燃烧生成二氧化碳气体，干扰实验结果；
【结果分析】
（1）当铁和稀盐酸完全反应后，质量不再发生变化，所以m的值是25.5．
故填：25.5．
（2）解：设铁的质量为x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56                       2
x                       0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$，
x=5.6g，
“取暖片”样品中铁粉的质量分数为：$\frac{5.6g}{5.7g}$×100%=98.2%；
故填：98.2%．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．