Question

今年冬天天氣比較寒冷，市場上各種各樣的保暖袋熱銷．
（1）有一種發(fā)熱產(chǎn)品“熱寶”暖手袋（密封性好）很有特色，初次使用只要用手揉搓袋內(nèi)的液體，一段時間后，溫度就會升高；當(dāng)停止揉搓，冷卻到室溫時，袋內(nèi)的液體中會有固體物質(zhì)；再次使用時，只要把“熱寶”放入沸水中加熱，使袋內(nèi)固體消失后，再次用手揉搓袋內(nèi)的液體，溫度便又會升高．因此，此產(chǎn)品可反復(fù)使用達(dá)千次以上．
查閱資料：袋內(nèi)的液體是醋酸鈉的“過飽和溶液”．
Ⅰ．在一定溫度和壓力的條件下，當(dāng)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)已超過該溫度和壓力下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而溶質(zhì)仍不析出的現(xiàn)象叫過飽和現(xiàn)象，此時的溶液稱為過飽和溶液．
Ⅱ．醋酸鈉“過飽和溶液”的配制方法：室溫下，先向裝有醋酸鈉飽和溶液的燒杯中加入一定量的醋酸鈉晶體，再將燒杯放在到電熱板上加熱，使晶體完全溶解，最后將該溶液急速冷卻到室溫（冷卻過程中無晶體析出）．
Ⅲ．醋酸鈉“過飽和溶液”是一種處于不穩(wěn)定狀態(tài)的溶液，其不穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在：若溶液受到振動或者向溶液中加入溶質(zhì)晶體，溶液中便會出現(xiàn)晶核--溶質(zhì)析出的聚集中心，這時溶液中過量溶解的溶質(zhì)就會析出而成為飽和溶液，即轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)．
分析問題：根據(jù)上述材料，回答如下問題：
①醋酸鈉固體的溶解度隨溫度的升高而

增大

（選填“不變”、“增大”或“減小”）．
②在使用過程中，“熱寶”暖手袋內(nèi)液體中產(chǎn)生的固體物質(zhì)是

醋酸鈉晶體

．
③醋酸鈉的“過飽和溶液”轉(zhuǎn)變成飽和溶液的過程是一個

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）過程．
④實驗室的桌面上現(xiàn)有一個裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯，若要使溶質(zhì)從溶液中析出，可采取下列方法中的

C

a．加入少量醋酸鈉晶體   b．摩擦燒杯壁，產(chǎn)生玻璃碎末  c．過度冷卻   d．用玻璃棒攪拌
A．a(chǎn)             B．a(chǎn)、b           C．a(chǎn)、b、d         D．a(chǎn)、b、c、d
（2）某沿海地區(qū)的食品廠開發(fā)生產(chǎn)了一種保暖袋深受中小學(xué)生喜愛．剪開保暖袋的外層塑料，會發(fā)現(xiàn)袋內(nèi)有一小袋紅色液體和一些固態(tài)物．紅色液體是一種溶解了有香味的色素的水溶液．
使用時，用手拍打幾下保暖袋，讓袋內(nèi)紅色液體與固態(tài)物接觸，3至5分鐘保暖袋的溫度就達(dá)70度以上．
提出問題：袋內(nèi)的固態(tài)物是什么？
進(jìn)行猜想：猜想1：固態(tài)物是氫氧化鈉；猜想2：固態(tài)物是A物質(zhì)；猜想3：固態(tài)物是硝酸銨．
上述猜想中，猜想3肯定不成立的理由是

硝酸銨形成溶液溫度溫度降低

．
實驗驗證：為了驗證其他兩種猜想，某化學(xué)興趣小組開展了如下探究：
Ⅰ．查閱資料發(fā)現(xiàn)，氫氧化鈉的主要性質(zhì)：①一種易溶于水的白色固體；②能夠使無色酚酞變紅色；③能和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，且反應(yīng)生成的Na₂CO₃易溶于水．
Ⅱ．請完成如下探究實驗表格：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取袋內(nèi)固體與一定量的水混合后于燒杯中，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，向濾液中 通入二氧化碳 ．	溶液變渾濁	猜想2正確

反思評價：①小組同學(xué)仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)袋內(nèi)固態(tài)物中還混有一些煅燒過的田螺、蚌殼碎片，由此想到了猜想2的A物質(zhì)的來源．A物質(zhì)

CaO

（寫化學(xué)式），生成A物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式是

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

；A物質(zhì)在食品廠里的一種用途是：

干燥劑

．
②袋內(nèi)的液體之所以不用蒸餾水，而要向水中添加一些易溶性色素，一方面是使液體顏色鮮艷、且有香氣；另一方面是防止低溫下結(jié)冰而凍裂包裝袋，其主要原理是

降低水的凝固點

．
③與上題裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比，本題中深受中小學(xué)生喜愛的保暖袋在使用價值上最突出的一個缺點是

使用方便

．

Answer 1

分析：（1）Ⅲ．①根據(jù)題中信息判斷；
②根據(jù)醋酸鈉溶液揉搓產(chǎn)生固體分析；
③根據(jù)“熱寶”暖手袋的作用分析；
④a．根據(jù)醋酸鈉“過飽和溶液”中加入少量醋酸鈉晶不會再溶解分析；
b．根據(jù)熱寶”暖手袋的使用方法可知摩擦燒裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯會產(chǎn)生晶體分析；
c．根據(jù)將醋酸鈉過飽和溶液急速冷卻到室溫，冷卻過程中無晶體析出分析；
d．根據(jù)飽和的醋酸鈉溶液振動便會產(chǎn)生晶體分析；
（2）進(jìn)行猜想：根據(jù)硝酸銨形成溶液溫度會降低分析；
Ⅱ．根據(jù)氫氧化鈉有腐蝕性，硝酸銨已排除，所以保暖袋內(nèi)的物質(zhì)是A物質(zhì)，即是氧化鈣；
反思評價：①氧化鈣的化學(xué)式為：CaO；高溫煅燒石灰水可得生石灰；
②根據(jù)在水中加入一些雜質(zhì)能改變水的凝固點分析；
③保暖袋在使用上與裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比教進(jìn)行分析；

解答：解：（1）Ⅲ．①將醋酸鈉晶體放在到電熱板上加熱使晶體完全溶解，可知醋酸鈉固體的溶解度隨溫度的升高而增大，故填：增大；
②由題意知，醋酸鈉溶液揉搓產(chǎn)生固體，所以固體是析出的醋酸鈉晶體，故填：醋酸鈉晶體；
③由“熱寶”暖手袋的作用可知醋酸鈉的“過飽和溶液”轉(zhuǎn)變成飽和溶液的過程是一個放熱過程，故填：放熱；
④a．在醋酸鈉“過飽和溶液”中加入少量醋酸鈉晶不會再溶解，所以有晶體存在，故a正確；
b．由熱寶”暖手袋的使用方法可知摩擦燒裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯會產(chǎn)生晶體，故b正確；
c．將醋酸鈉過飽和溶液急速冷卻到室溫，冷卻過程中無晶體析出，所以過度冷卻醋酸鈉過飽和溶液不會析出晶體，故c錯誤；
d．由題意知，飽和的醋酸鈉溶液振動便會產(chǎn)生晶體，所以攪拌也會產(chǎn)生晶體，故d正確；
（2）進(jìn)行猜想：硝酸銨形成溶液溫度會降低，所以保暖袋內(nèi)不會放有硝酸銨，故填：硝酸銨形成溶液溫度會降低；
Ⅱ．氫氧化鈉有腐蝕性，所以保暖袋內(nèi)的物質(zhì)不可能是，硝酸銨已排除，所以保暖袋內(nèi)的物質(zhì)是A物質(zhì)，即可推測是氧化鈣，所以取袋內(nèi)物質(zhì)溶于水，形成氫氧化鈣溶液，通入二氧化碳，溶液變渾濁，故填：通入二氧化碳；溶液變渾濁；
反思評價：①氧化鈣的化學(xué)式為：CaO；高溫煅燒石灰水可得生石灰，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；因為氧化鈣能與水反應(yīng)，所以氧化鈣可以作干燥劑；故填：CaO；CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；干燥劑；
②在水中加入一些雜質(zhì)能改變水的凝固點，所以向水中添加一些易溶性色素能降低水的凝固點，故填：降低水的凝固點；
③保暖袋在使用上與裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比，一個明顯的優(yōu)點是使用方便，故填：使用方便；

點評：本題通過日常生活中的用品考查了所學(xué)的化學(xué)知識，真正體現(xiàn)了學(xué)有所用．