45.“暖宝宝”是日常生活中应用广泛的一次性取暖用品,撕开外袋即可发热。
【查阅资料】
①暖宝宝的主要成分有铁粉、水、活性炭、蛭石、吸水性树脂和食盐(氯化钠)。
②蛭石是一种耐高温的保温材料;吸水树脂是一种吸水、保水能力强的高分子材料。
【提出问题】暖宝宝撕开外袋才可发热的原因是什么?
【进行实验】
装置 | 步骤 | 现象 | 结论 |
| Ⅰ.按装置图组装实验装置,打开K,紧握锥形瓶 | ________________ | 气密性良好 |
Ⅱ.测量初始温度 | 温度计示数为16℃ | 暖宝宝工作时消耗了氧气并放出热量 |
Ⅲ.撕开外袋取出一片暖宝宝,粘贴在温度计上。立即将塞子塞紧 | A处导管中液面上升,温度计示数持续升高 |
Ⅳ.当A处导管中的液柱快接近顶端时,关闭K | 几分钟后,温度达到40℃ |
【解释与结论】
(1)用稀盐酸检验暖宝宝中含有铁粉,反应的化学方程式是
。
(2)步骤Ⅰ中,观察到的现象是
。
(3)步骤Ⅲ中,“导管中液面上升”的原因是
。
【反思与评价】
(4)有同学提出,该实验不足以证明氧气参与了反应。于是用氧气替代空气重复上述实验,测得相同时间导管中液面的变化数据,如下表:
时间/s | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
空气中液柱高度/cm | 0.3 | 0.7 | 1.6 | 2.4 | 3.2 | 4.1 | 5.0 | 5.7 |
氧气中液柱高度/cm | 0.4 | 1.1 | 2.5 | 3.8 | 5.1 | 6.5 | 7.9 | 9.1 |
分析表中数据,能说明氧气一定参与反应的理由是
,还能得到的结论是
。
【提出问题】暖宝宝中氯化钠和活性炭的作用是什么?
【进行实验】在盛有干燥空气的锥形瓶中分别放入下表中①~④的物质,用温度传感器分别测量相同时间内的温度变化,装置如图1所示。
物质序号 | 铁粉/g | 水/mL | 氯化钠/g | 活性炭/g |
① | 9 | 6 | 0 | 0 |
② | 9 | 6 | 3 | 0 |
③ | 9 | 6 | 0 | 6 |
④ | x | 6 | 3 | 6 |
传感器测得的相应数据如图2。
【解释与结论】
(5)④中x为
g。
(6)欲得出“活性炭能加快反应速率”的结论,依据的两个实验是
(填序号)。
【反思与评价】
(7)结合上述实验,你对保存暖宝宝的建议是
(写出1条即可)。