14.如图1所示,方便午餐“自热米饭”带有一个发热包,遇水后可升温至150℃,保温达3小时。小明对发热包感兴趣,进行了以下探究。
【查阅资料】发热包由生石灰、活性炭、铁粉、铝粉、碳酸钠、氯化钠中的若干种组成。
【成分探究】打开一个未开启的发热包,把包内固体粉末分成两份。
(1)用磁铁靠近其中一份粉末,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含
。用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。
(2)将另一份粉末加水溶解,放热;过滤,取部分滤液滴入酚酞试液,滤液变
色,发生反应的化学方程式是
。
除上述物质外,还可能存在活性炭、铝粉、碳酸钠、氯化钠,又做了如下研究:
(3)【实验验证】小明用样品A进行实验,流程如图2。
小明对气体C进一步实验,把气体C
,证明样品A中不含有碳酸钠。
(4)【实验结论】发热包中一定含有的物质是
。
(5)【原理探究】小明利用如图3装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高,B中有气泡。一会儿后发现
,说明该反应很快结束,不能长时间保温。
(6)【新猜想】应该还有其他放热反应存在,如
。
【验证新猜想】按资料介绍,把一定量的铁粉、活性炭和食盐放在锥形瓶中,加少量水浸湿粉末,不久发现粉末部分变红,锥形瓶外壁微烫并持续较长时间。该现象解释了发热包的保温机理。
【反思】这样的发热包打开前必须密封,否则很容易失效。生活中有很多科学知识,要善于观察,善于研究。