12.暖宝宝是一种使用便捷、安全的贴身发热品,如图所示,使用前撕开暖贴的真空包装袋,揭去后面的衬纸,贴在内衣的外侧,用手铺平即可,可贴于人体的肩部、背部、腰部、胃部及相关关节部位.小科同学对暖宝宝的发热原理产生了好奇并进行了科学探究.
【阅读说明书】暖宝宝的袋子有两层,外袋是不透气的明胶层,内层由无纺布组成,采用微孔透气膜制作的.在使用时,去掉外袋,让内袋(无纺布袋)贴在衣服上就可以缓慢放热.
【初步探究】小科剪开了内袋,发现里面装的是一些黑色粉末.
【提出猜想】该黑色粉末可能是碳粉、铁粉、二氧化碳、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,能被铁吸引.
【得出结论】该黑色粉末可能含有的物质:铁粉或四氧化三铁或它们的混合物.
【设计实验】
  实验操作 实验现象 解释或结论
 步骤1 取A、B两袋相同的“暖宝宝”,A袋打开外袋取出内袋;B袋不打开外袋,放置在同样的环境中 A袋“暖宝宝”温度很快上升;
AB袋温度没有明显变化
“暖宝宝”发热是由于袋内物质与
氧气接触.
 步骤2 一天后,从上述A、B两袋中各取少量袋内物质于两支试管中,分别加入适量稀盐酸 A袋内物质部分溶解,溶液呈黄色;B袋内物质部分溶解,产生气体,溶液变成浅绿色.(已知:FeCl3溶液呈黄色) A袋内物质中的铁已经转化为氧化铁;
B袋内该物质与稀盐酸反应的化学方程式为:
Fe+2HCl=FeCl2+H2
【得出结论】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化(生锈)的过程,该过程的能量转化是:化学能转化为热能.
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