Question

【題目】化學(xué)興趣小組對“暖寶寶”的發(fā)熱原理進(jìn)行探究。

查閱資料：某品牌“暖寶寶”的主要成分為鐵粉、水、食鹽、活性炭、蛭石、吸水性樹脂。食鹽對鐵粉生銹有催化作用；蛭石是一種優(yōu)良的保溫材料；吸水性樹脂具有特強(qiáng)吸水、保水能力，且可反復(fù)釋水、吸水。

實(shí)驗(yàn)探究：小組同學(xué)利用圖1所示的裝置，完成下列表格中的3個(gè)實(shí)驗(yàn)。測得錐形瓶內(nèi)溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示。

實(shí)驗(yàn)	放入錐形瓶中的物質(zhì)
1	5 g鐵粉、1 g氯化鈉
2	5 g鐵粉、1 g氯化鈉、1.5 mL水
3	5 g暖寶寶袋內(nèi)物質(zhì)

（1）實(shí)驗(yàn)1中溫度幾乎不變的原因是______。

（2）能證明實(shí)驗(yàn)2中物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是_____。

（3）“暖寶寶”中活性炭的作用是_____。

（4）“暖寶寶”發(fā)熱的原理是：①2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O打開使用后的“暖寶寶”可觀察到固體為紅棕色，則該物質(zhì)可能是___。

（5）將溫度傳感器改為濕度傳感器，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3，得到的數(shù)據(jù)如圖所示。造成濕度逐漸增大的原因可能與“暖寶寶”中有關(guān)的成分是__。

（6）從能量轉(zhuǎn)化角度，“暖寶寶”發(fā)熱的實(shí)質(zhì)是將____能轉(zhuǎn)化為___能。

（7）“暖寶寶”貯存與使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是____（寫1種）。

Answer 1

【答案】錐形瓶內(nèi)沒有水，沒有發(fā)生反應(yīng) 溫度逐漸升高（圖2曲線逐漸上升） 吸附（吸附水分，保證氧化放熱過程持續(xù)進(jìn)行） Fe2O3（或Fe2O3、Fe(OH)3） 吸水性樹脂 化學(xué) 熱 密封

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)1中放入的物質(zhì)是鐵粉和氯化鈉，溫度幾乎不變是因?yàn)殄F形瓶內(nèi)沒有水，鐵粉沒有發(fā)生反應(yīng)。

（2）實(shí)驗(yàn)2中鐵粉與水發(fā)生反應(yīng)，放出熱量，測得溫度升高，所以依據(jù)是圖2溫度曲線逐漸上升。

（3）“暖寶寶”中活性炭的作用是吸附水分，保證氧化放熱過程持續(xù)進(jìn)行。

（4）Fe(OH)2是白色固體，Fe(OH)3是紅褐色固體，Fe2O3是紅棕色固體，打開使用后的“暖寶寶”可觀察到固體為紅棕色，則該物質(zhì)可能是Fe2O3（或Fe2O3、Fe(OH)3）。

（5）將溫度傳感器改為濕度傳感器，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3，得到的數(shù)據(jù)濕度增加。造成濕度逐漸增大的原因可能與“暖寶寶”中的吸水性樹脂有關(guān)，因?yàn)槲�水性樹脂具有特�?qiáng)吸水、保水能力，且可反復(fù)釋水、吸水。

（6）從能量轉(zhuǎn)化角度，“暖寶寶”發(fā)熱的實(shí)質(zhì)鐵粉與水和氧氣反應(yīng)，放出熱量，就是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。

（7）“暖寶寶”貯存與使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是密封，防止吸收空氣中的水分和氧氣，發(fā)生反應(yīng)而失去放熱功能。