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市场上出售的热敷袋,其主要成分是铁屑、炭粉、木屑及少量NaCl、H2O等.它在使用之前,需要塑料袋与空气隔绝;使用时开启塑料袋上的小孔,轻轻揉搓就会放出热量来;当使用完后还会发现有铁锈生成.根据上述现象回答:
(1)热敷袋产生的热量是利用铁发生了
 
反应放出的热量.
(2)炭粉的主要作用是
 
.
(3)加入NaCl的作用是
 
.
(4)试用有关电极反应、离子方程式和化学方程式来表示上述变化的过程:
①电极反应:负极
 
;正极
 
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②离子方程式:
 
.
③化学方程式:
 
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分析:(1)热敷袋产生的热量的反应原理是发生电化学反应,Fe为负极被氧化;
(2)金属铁是碳粉构成的原电池中,碳粉为电池的正极正极;
(3)金属铁是碳粉构成的原电池中,氯化钠可以作为电解质溶液;
(4)根据金属的吸氧腐蚀原理来书写电极反应以及电池反应.
解答:解:(1)铁的活泼性大于碳的,在构成的原电池中,铁作负极,铁失去电子被氧化,故答案为:氧化;
(2)碳粉和铁活泼性不同,且都导电;氯化钠是强电解质,易溶于水;碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池,碳的活泼性比铁小,所以作正极,因为形成原电池,从而加速铁的氧化,故答案为:与铁、氯化钠溶液构成原电池,碳作电池的正极,加速铁的氧化;
(3)氯化钠是强电解质,易溶于水,溶于水后得到电解质溶液,故答案为:氯化钠溶于水形成电解质溶液;
(4)①铁的活泼性大于碳的,在构成的原电池中,铁作负极,铁失去电子被氧化,所以负极反应是:Fe-2e-═Fe2+,正极上是氧气发生得电子的还原反应,即O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:Fe-2e-═Fe2+;O2+2H2O+4e-═4OH-;
②将两个电极反应合并,得到总反应为:Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓,故答案为:Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓;
③金属铁的吸氧腐蚀过程发生的全部反应为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O,
故答案为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3、2Fe(OH)3═Fe2O3?nH2O+(3-n)H2O.
点评:本题考查电化学知识,题目难度不大,注意形成原电池的条件以及工作原理.
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