Question

14．“食品蒸汽加熱器”常用于野外加熱食物．加熱袋中的固體粉末含鎂粉、鐵粉和氯化鈉，使用時(shí)向其中加入水袋中的水，即可產(chǎn)生大量熱．實(shí)驗(yàn)小組針對(duì)放熱過(guò)程中的反應(yīng)原理展開(kāi)探究．
【查閱資料】
①常溫下鎂粉能與水反應(yīng)放熱而鐵粉不能．
②氫氧化鎂是難溶于水的白色固體．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
同學(xué)們用右圖所示裝置進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)：分別取不同成分的固體粉末放入甲中，通過(guò)分液漏斗向其中均加入8mL水，讀取甲中所得固液混合物的最高溫度，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：（實(shí)驗(yàn)時(shí)的室溫為22.7℃；除B外，其余實(shí)驗(yàn)中鎂粉的質(zhì)量均為1.0g）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	A	B	C	D	E	F
固體成分	Mg	Fe	Mg+Fe	Mg+NaCl	Fe+NaCl	Mg+Fe+NaCl
乙中現(xiàn)象	少量肥皂泡，難以點(diǎn)燃	①	少量肥皂泡，難以點(diǎn)燃	較多肥皂泡，點(diǎn)燃有爆鳴聲	無(wú)肥皂泡	大量肥皂泡， 點(diǎn)燃有爆鳴聲
混合物溫度	23.1℃	22.8℃	23.1℃	24.2℃	22.8℃	27.2℃

上表中①現(xiàn)象無(wú)肥皂泡．
【獲得結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)A證明了鎂粉與水能反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2H₂O═Mg （OH）₂+H₂↑．
（2）使鎂粉與水迅速反應(yīng)并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入Fe和NaCl．
【反思改進(jìn)】
（1）同學(xué)們分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，升高的溫度不足以加熱食物，其可能的原因是固體藥品用量少
（2）同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步猜測(cè)，實(shí)驗(yàn)F中的反應(yīng)結(jié)束后，甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和鐵粉，通過(guò)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)證明了上述猜測(cè)．補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是：過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe，取少量固液混合物，過(guò)濾，取濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得到白色固體（經(jīng)檢驗(yàn)為NaCl）．

Answer 1

分析 【進(jìn)行試驗(yàn)】①根據(jù)鐵不會(huì)與水反應(yīng)進(jìn)行分析；
【獲得結(jié)論】（1）根據(jù)水和鎂反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鎂和氫氣進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
【反思改進(jìn)】（1）根據(jù)固體較少、配比不合適等原因都會(huì)造成溫度上升不明顯進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不明顯進(jìn)行分析．

解答 解：【進(jìn)行試驗(yàn)】①鐵不會(huì)與水反應(yīng)，所以鐵和水反應(yīng)時(shí)，無(wú)肥皂泡產(chǎn)生；
【獲得結(jié)論】（1）水和鎂反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鎂和氫氣，化學(xué)方程式為：Mg+2H₂O═Mg （OH）₂+H₂↑；
（2）通過(guò)分析表中各物質(zhì)之間的反應(yīng)和升高的溫度可知，使鎂粉與水迅速反應(yīng)并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入Fe和NaCl；
【反思改進(jìn)】（1）固體較少、配比不合適等原因都會(huì)造成溫度上升不明顯，所以分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，升高的溫度不足以加熱食物，其可能的原因是：固體藥品用量少；
（2）鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不明顯，所以補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)方案是：取少量固液混合物，過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe，取少量固液混合物，經(jīng)過(guò)過(guò)濾，取濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得到白色固體（經(jīng)檢驗(yàn)為NaCl）．
故答案為：【進(jìn)行試驗(yàn)】①無(wú)肥皂泡；
【獲得結(jié)論】（1）Mg （OH）₂+H₂↑；
（2）Fe和NaCl；
【反思改進(jìn)】（1）固體藥品用量少；
（2）過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe；取濾液蒸發(fā)結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．