Question

2．如圖甲所示是醫(yī)院給病人輸液用的一次性輸液恒溫器，化學(xué)興趣小組的同學(xué)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(xué)查閱“使用說明書”（如圖乙所示），經(jīng)討論一致認(rèn)為一次性輸液恒溫器主要是通過鐵的銹蝕反應(yīng)產(chǎn)生熱量的．請寫出鐵銹蝕的條件鐵與空氣、水共存．
探究Ⅱ活性炭和氯化鈉的作用是什么？
[猜想假設(shè)]活性炭、氯化鈉均可加快鐵的銹蝕，使其在短時間內(nèi)放出較多熱量．
[設(shè)計方案并實驗]取一定質(zhì)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A、B、C（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(nèi)物質(zhì)的主要成分是什么？
[實物觀察]使用后恒溫器內(nèi)的物質(zhì)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(rèn)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(yīng)）和氯化鈉．
[提出問題]使用后恒溫器內(nèi)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(zhì)？
[假設(shè)猜想]猜想一：還含有鐵粉；猜想二：還含有活性炭；猜想三：還含有活性炭和碳粉．
[設(shè)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(chǎn)生，（2）黑色粉末部分溶解．證明猜想三正確．寫出產(chǎn)生現(xiàn)象（1）的化學(xué)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(chǎn)和生活中可以利用化學(xué)反應(yīng)放出的能量，請再舉一例做飯（或煉鐵等，合理即可）．

Answer 1

分析 探究Ⅰ：根據(jù)鐵的銹蝕因素來分析解答；
探究Ⅱ：[設(shè)計方案并實驗]根據(jù)控制變量和對比試驗的要求來分析；
[分析討論]根據(jù)對比試驗的要求來分析；
探究Ⅲ：[假設(shè)猜想]可能鐵粉沒有完全銹蝕；
[設(shè)計方案并實驗]根據(jù)稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)來分析；
[反思拓展]根據(jù)化學(xué)反應(yīng)釋放熱量的例子來分析．

解答 解：探究Ⅰ：鐵銹蝕的條件為：鐵和水、氧氣共同作用的結(jié)果；故填：鐵與空氣、水共存；
探究Ⅱ：[設(shè)計方案并實驗]根據(jù)四組實驗方案及其現(xiàn)象可知，C方案中在鐵粉和水的混合物中加入ag氯化鈉，混勻后靜置；故填：氯化鈉；
[分析討論]要證明活性炭、氯化鈉同時共存時，鐵銹蝕速度更快，需要將D方案與A、B、C進行對比；故填：A、B、C；
探究Ⅲ：[猜想假設(shè)]鐵粉可能沒有完全發(fā)生銹蝕，因此可能存在鐵粉，故填：鐵粉；
[設(shè)計方案并實驗]稀硫酸與鐵粉、氧化鐵、鐵的氫氧化物能反應(yīng)，與活性炭不反應(yīng)，若猜想三正確，則會看到黑色固體粉末部分溶解，并有氣泡產(chǎn)生，故填：黑色粉末部分溶解，F(xiàn)e+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
[反思拓展]利用化學(xué)反應(yīng)放出的熱量來人類生活、生產(chǎn)服務(wù)的例子較多，用燃料燃燒做飯、用煉鐵、發(fā)電等．故填：做飯（或煉鐵等，合理即可）．

點評 本題考查的知識點較多，利用所學(xué)化學(xué)知識解決實際問題是解題的關(guān)鍵．