(2013?海淀區(qū)二模)小明見媽媽買了些取暖袋,他很好奇,打開了一袋,發(fā)現(xiàn)里面是黑色的粉末.那么,取暖袋里是什么物質(zhì)在發(fā)生反應(yīng)、釋放熱量呢?
[查找資料]
①取暖袋由原料層、明膠層、無紡布袋三部分組成.原料層中的黑色粉末的主要成分是鐵粉、活性炭、蛭石、可溶性無機(jī)鹽、吸水性樹脂(含水).
②蛭石是當(dāng)今世界首屈一指的保溫材料,起保溫作用;吸水性樹脂可反復(fù)釋水、吸水,起吸水、保水的作用;二者均不參加反應(yīng).
③使用時應(yīng)注意:不使用產(chǎn)品時請勿拆開密封包裝.
[提出猜想]
①可溶性無機(jī)鹽可能是氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉中一種或幾種.
②取暖袋發(fā)熱時,可能是鐵粉、氧氣、無機(jī)鹽、水、活性炭幾種物質(zhì)間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng).
[實驗準(zhǔn)備]
用NaCl溶液、Na
2SO
4溶液、Na
2CO
3溶液進(jìn)行如下實驗,為確定無機(jī)鹽的成分提供參考.
|
NaCl溶液 |
Na2SO4溶液 |
Na2CO3溶液 |
加入稀鹽酸 |
無明顯變化 |
無明顯變化 |
現(xiàn)象Ⅰ |
加入BaCl2溶液 |
無明顯變化 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
加入AgNO3溶液 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
溶液略呈渾濁 |
產(chǎn)生淡黃色沉淀 |
(1)現(xiàn)象I是
有氣泡冒出
有氣泡冒出
.
(2)BaCl
2溶液與Na
2SO
4溶液混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),則白色沉淀的化學(xué)式為
BaSO4
BaSO4
.
[實驗過程]
分別取沒有使用的取暖袋和失效后的取暖袋中的黑色粉末完成以下實驗,探究無機(jī)鹽的成分及參加反應(yīng)的物質(zhì).
序號 |
加入試劑及操作 |
沒有使用的暖袋 |
失效后的暖袋 |
I |
加入足量水觀察 |
無色溶液,大量固體在燒杯底部 |
無色溶液,大量固體在燒杯底部 |
Ⅱ |
取I中上層清液,向其中滴加鹽酸 |
無變化 |
無變化 |
Ⅲ |
取I中上層清液,向其中滴加BaCl2溶液 |
無變化 |
無變化 |
Ⅳ |
取I中上層清液,向其中滴加AgNO3溶液 |
白色沉淀 |
白色沉淀 |
Ⅴ |
另取黑色粉末加入足量鹽酸 |
大量氣泡,溶液呈淺綠色 |
無氣泡,溶液呈黃色溶液 |
(3)實驗V中,觀察到產(chǎn)生大量氣泡和淺綠色溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
.
(4)通過上述實驗,可以得出以下結(jié)論:
①取暖袋中無機(jī)鹽的成分是
氯化鈉
氯化鈉
.
②取暖袋發(fā)熱時,原料層中一定參加反應(yīng)的物質(zhì)是
鐵粉
鐵粉
.
(5)利用如圖裝置,設(shè)計實驗方案探究氧氣是否參加了反應(yīng):
在盛有氧氣的集氣瓶中加入潮濕的鐵粉,過一段時間,水被倒吸
在盛有氧氣的集氣瓶中加入潮濕的鐵粉,過一段時間,水被倒吸
,則氧氣參加了反應(yīng).
[反思與評價]
(6)小明根據(jù)IV中的現(xiàn)象判定無機(jī)鹽未參加反應(yīng).他的結(jié)論是否合理,說明理由:
合理,因為失效以后還有白色沉淀
合理,因為失效以后還有白色沉淀
.