题目

下图是“XX牌贴身暖宝宝”使用说明书，小王等同学阅读了使用说明后，对它的成分和发热原理产生了兴趣，和同学们一起进行了实验探究。   （1）【初步探究成分及发热原理】 【提出问题】“暖宝宝”为什么能发热？ 【做出猜想】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程。 【设计实验】 实验操作 实验现象 解释或结论 步骤1 取A、B两袋“暖宝宝”，将A袋按使用说明打开外袋取出内袋；而B袋不打开外袋。并将两袋样品放置在同样的环境中。 A袋的“暖宝宝”温度很快上升；B袋温度  ▲   。 “暖宝宝”发热是由于袋内物质与 ▲ 接触。 步骤2 24小时后，分别剪开A、B两袋，各取少量袋内物质于两支试管中，分别加入适量稀盐酸。 A袋内物质部分溶解，产生黄色溶液；B袋内物质   ▲  。 用化学方程式表示产生黄色溶液的反应          ▲            【得出结论】 “暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化（生锈）的过程。 【继续探究】小王和同学们想继续探究“暖宝宝”发热后，剩余物质中是否还含有活性炭，他们取适量A袋内物质于烧杯内，加入过量    ▲   ，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣。 为进一步验证黑色滤渣的成分，小王和小李同学分别设计了甲、乙两个如图所示的装置，点燃滤渣，用澄清石灰水验证产物，你认为  ▲    图的装置结论更可靠，理由是    ▲  。 同学们分析铁生锈是一个缓慢氧化的过程，从原料角度分析“暖宝宝”放热现象之所以很明显是因为： ①铁呈粉末状，活性炭有吸附性，促使铁能与氧气、水等反应更快；②       ▲      ； （2）【测定“暖宝宝”中的含铁量】 取一片包装完好的“暖宝宝”，剪开包装，利用袋内物质立即进行实验。 【实验方法】 取样品m g，利用如图丙所示装置与药品，测反应后生成气体的体积。 【实验步骤】① 连接仪器，    ▲   ； ② 将实验所用药品装入各仪器中，记录量气管初始刻度； ③ 打开分液漏斗活塞，加入足量稀硫酸至不再有气泡冒出。在实验过程中，若烧瓶和量气管内气体压强过大，可将水准管   ▲  （填“上提”或“下移”）； ④ 等恢复至室温，并       ▲        后，再次记录量气管刻度。 【数据处理】 若实验条件下，氢气的密度为d g/mL，测得氢气体积为v mL。则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数的表达式为        ▲        。（用含dvm的字母表示） 【交流讨论】利用丙装置，即使操作无失误，测量结果仍会偏大，原因是     ▲     ， 小王重新设计了一个如图丁的实验装置，利用该装置实验时，在气密性良好的前提下，如果往锥形瓶中注入的稀硫酸体积为V1 mL，充分反应后，右侧针筒中气体变化的读数为V2 mL，则反应生成的氢气的体积为       ▲       mL。 （3）【测定“暖宝宝”中的氧化铁的含量】 小李取了一片外袋已有部分破损的“暖宝宝”，剪开包装，取10g袋内物质立即进行实验。 【查阅资料】① 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3 + 3H2O     ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 ③ 在HCl和FeCl3的混合溶液中Fe先与FeCl3反应 【实验记录】 【实验结论】①写出产生气体的化学方程式       ▲      ②经该实验测定，该片已有破损的“暖宝宝”中的氧化铁的含量为    ▲   。（写出计算过程，3分）                                答案：（1） 无明显变化    O2 （或空气）部分溶解，有气泡产生，浅绿色溶液      略     稀盐酸或稀硫酸   甲    乙方案酒精燃烧生成的CO2会干扰实验         氯化钠能加快铁生锈 （2）检查装置气密性   下移   调节量气管与水准管两边液面相平         ×100%     滴入烧瓶内的稀硫酸占一定体积      V2—V1 （3）略     16%

查看本题答案和解析