Question

18．圖甲所示是醫(yī)院給病人輸液用的一次性輸液恒溫器，化學興趣小組的同學對其進行了一系列探究活動，請你一起參與他們的探究活動．

探究Ⅰ恒溫器的發(fā)熱原理是什么？
小組同學查閱“使用說明書”（如圖乙所示），經討論一致認為一次性輸液恒溫器主要是通過鐵的銹蝕反應產生熱量的．請寫出鐵銹蝕的條件與水和氧氣同時接觸．
探究Ⅱ活性炭和氯化鈉的作用是什么？
[猜想假設]活性炭、氯化鈉均可加快鐵的銹蝕，使其在短時間內放出較多熱量．
[設計方案并實驗]取一定質量的鐵粉與水混合均勻，然后平均分成A、B、C、D四份，分別放入潔凈的燒杯中，按如下方案在空氣中進行實驗，并記錄實驗現(xiàn)象．請?zhí)顚懕碇锌瞻祝?br />

	A	B	C	D
實驗方案	鐵粉和水的混合物	在鐵粉和水的混合物中加入ag活性炭，混勻后靜置	在鐵粉和水的混合物中加入ag氯化鈉，混勻后靜置	在鐵粉和水的混合物中加入ag活性炭和ag氯化鈉，混勻后靜置
實驗現(xiàn)象	鐵粉較慢銹蝕	鐵粉較快銹蝕	鐵粉較快銹蝕	鐵粉很快銹蝕

[分析討論]將實驗A與B、實驗A與C進行對比，得出活性炭和氯化鈉均可加快鐵的銹蝕；將實驗D與實驗BC（填字母序號）進行對比，得出活性炭和氯化鈉同時存在時鐵的銹蝕速度更快．
探究Ⅲ使用后恒溫器內物質的主要成分是什么？
[實物觀察]使用后恒溫器內的物質是黑褐色粉末（如圖丙所示）
[查閱并分析]通過查閱資料，并根據(jù)恒溫器的發(fā)熱原理，大家認為黑褐色粉末中一定含有氧化鐵、鐵的氫氧化物（能與酸反應）和氯化鈉．
[提出問題]使用后恒溫器內的黑褐色粉末除氧化鐵、鐵的氫氧化物和氯化鈉外，還有什么物質？
[假設猜想]猜想一：還含有炭粉；猜想二：還含有活性炭；猜想三：還含有活性炭和碳粉．
[設計方案并實驗]取黑褐色粉末于潔凈的試管中，加足量稀硫酸．觀察到的現(xiàn)象有：
（1）有氣泡產生，（2）有固體剩余．證明猜想三正確．寫出產生現(xiàn)象（1）的化學方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
[反思拓展]一次性輸液恒溫器利用鐵的緩慢氧化為人類提供了熱量，由此可見，人們在生產和生活中可以利用化學反應放出的能量，請再舉一例煤燃燒．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的鐵生銹的因素、促進鐵生銹的因素以及物質間的反應進行分析解答．

解答 解：鐵與水和氧氣同時存在能生銹故填：與水和氧氣同時接觸．
[設計方案并實驗]取一定質量的鐵粉與水混合均勻，然后平均分成A、B、C、D四份，要驗證是哪種物質加速鐵的銹蝕，可以分別加入活性炭粉、氯化鈉以及活性炭粉和氯化鈉的混合物，故填：氯化鈉；
[分析討論]將實驗A與B、實驗A與C進行對比，得出活性炭和氯化鈉均可加快鐵的銹蝕；將實驗D與實驗BC進行對比，得出活性炭和氯化鈉同時存在時鐵的銹蝕速度更快．故填：BC；
[假設猜想]根據(jù)剩余黑色的粉末的成分，可能是炭粉，故填：炭粉；
[設計方案并實驗]若是猜想三正確，則加入硫酸反應，有氣泡產生，有黑色固體剩余，鐵能與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，故填：有固體剩余，F(xiàn)e+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
[反思拓展]煤燃燒能產生大量的熱，是化學能轉化為熱能，故填：煤燃燒．

點評 本題考查的是鐵生銹因素的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．