Question

3．士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末．使用时加入水与其中的镁反应放出热量．下面是在室温下对本产品的两个探究实验．
实验1：向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果见图1．

①1.0mol镁条、0.10mol铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
②将1.0mol镁条剪成100份、0.10mol铁粉、0.10mol 氯化钠粉末；
③1.0mol镁粉、0.10mol 铁粉、0.10mol氯化钠粉末；
实验2：向加有100mL水的多个相同的隔热容器中分别加入由0.10mol镁粉、0.50mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15min时记录温度升高的幅度，结果见图2．
请回答下列问题：
（1）实验1证实了该反应的反应速率与镁的表面积有关．
（2）实验2中当NaCl的用量大于0.125mol时，实验就无须再做的原因是C（填选项字母）．
A．加入更多的NaCl不再增加反应速率
B．加入NaCl反而会降低反应速率
C．已达到沸点不再有温度变化
D．需要加入更多的铁粉来提高温度
（3）如果在实验2中加入0.060mol的NaCl，则第15min时混合物的温度最接近于B（填字母）．
A．34℃B．42℃C．50℃D．62℃
（4）加入铁粉和NaCl能使反应速率加快的原因是镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率．

Answer 1

分析 （1）根据实验1中三组物质不同之处判断实验目的；
（2）结合图2可知，NaCl用量达到0.125 mol时，溶液达到沸腾状态，再增加NaCl的用量时，温度不再发生变化；
（3）根据图2当加入0.06 mol NaCl时记录的温度进行判断；
（4）根据镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池的角度进行分析．

解答 解：（1）实验1中三组物质不同之处在于镁的状态，故实验1是研究的是镁的表面积与速率的关系，
故答案为：镁的表面积；
（2）根据图2可知，NaCl用量达到0.125 mol时，溶液已经达到沸腾状态，当NaCl的用量再增加时，温度不再发生变化，所以无需再做，所以C正确，
故答案为：C；
（3）由图2可见，当加入0.06 mol NaCl时，第15 min记录的温度升高值在42℃左右，所以则第15min时混合物的温度最接近于：42℃+20℃=62℃，则D正确，
故答案为：D；
（4）镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池，大大促进了Mg的反应，加快了反应的速率，
故答案为：镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率．

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素，题目难度中等，注意掌握温度、固体表面积、浓度等影响化学反应速率的因素，（4）中注意构成原电池后对反应速率的影响，试题培养了学生的分析、归纳能力及化学实验能力．