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北京2022年冬奧會開幕式現(xiàn)場，組委會為參加開幕式的觀眾準備了貼心禮包。禮包里有國旗和2022冬奧會旗幟、口罩和消毒濕巾，還有用于保暖的帽子、手套、暖寶寶、坐墊蓋毯。其中研究暖寶寶取暖問題引起了化學研究小組同學的興趣。
【提出問題】
①暖寶寶的發(fā)熱原理是什么？
②使用后的暖寶寶含有哪種鐵的氧化物？
【查閱資料】
①某品牌暖寶寶的成分：鐵粉、食鹽、活性炭、蛭石（保溫隔熱）、吸水性樹脂（可反復吸放水）。
②氧化亞鐵為黑色固體，在空氣中受熱會轉(zhuǎn)化為氧化鐵或四氧化三鐵。四氧化三鐵能被磁鐵吸引，氧化亞鐵和氧化鐵均不會被磁鐵吸引。
【實驗探究】
探究一：暖寶寶的發(fā)熱原理
按如圖裝置進行實驗，從采集的數(shù)據(jù)可知：溫度升高，氧氣濃度減小。實驗結(jié)束并恢復室溫后，觀察到燒杯中液面
降低
降低
（填“升高”“降低”或“不變”）。結(jié)合暖寶寶的成分，小組討論得出發(fā)熱原理：鐵粉與空氣中的氧氣和水共同作用生成氫氧化亞鐵，該反應的化學方程式為
2Fe+2H₂O+O₂═2Fe（OH）₂
2Fe+2H₂O+O₂═2Fe（OH）₂
。氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化為氫氧化鐵，受熱后分解為一種或幾種鐵的氧化物。暖寶寶中食鹽的作用
加速鐵粉氧化，更快地放出熱量
加速鐵粉氧化，更快地放出熱量
。

探究二：使用后的暖寶寶中鐵的氧化物種類
小組同學發(fā)現(xiàn)，發(fā)熱后的暖寶寶由黑色變?yōu)榧t色，于是對剩余固體中鐵的氧化物種類進行了進一步探究。（暖寶寶中鐵粉已完全消耗）
【作出猜想】猜想①：四氧化三鐵；猜想②：氧化鐵；猜想③：
氧化鐵和四氧化三鐵
氧化鐵和四氧化三鐵
。
【實驗探究】小組同學按如下方案進行實驗。

實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論

① 取少量實驗后的暖寶寶剩余固體于濾紙上，用磁鐵反復吸引
沒有物質(zhì)被吸引
沒有物質(zhì)被吸引
剩余固體不含四氧化三鐵

② 將濾紙上的剩余固體加入試管中，滴加足量的
稀鹽酸
稀鹽酸
固體全部消失，溶液變?yōu)辄S色剩余固體含氧化鐵，發(fā)生反應的化學方程式為
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O
Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

【實驗結(jié)論】剩余固體含有氧化鐵。
【交流反思】下列說法正確的是
C
C
（填序號）。
A．暖寶寶的運輸和保存無需注意防潮
B．僅用稀鹽酸無法檢驗暖寶寶是否失效
C．可以用暖寶寶代替紅磷測定空氣中氧氣的含量

【考點】實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量；金屬的化學性質(zhì)；金屬銹蝕的條件及其防護．

【答案】降低；2Fe+2H₂O+O₂═2Fe（OH）₂；加速鐵粉氧化，更快地放出熱量；氧化鐵和四氧化三鐵；沒有物質(zhì)被吸引；稀鹽酸；Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；C

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：47引用：1難度：0.5

相似題

1．小剛在化學實驗室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末。小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的化學成分。
（1）他們依據(jù)所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：①可能是NaOH； ②可能是Na₂CO₃； ③可能是

。
（2）為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗。

實驗方案實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論

小剛?cè)∩倭堪咨勰┯谠嚬苤?，滴?!--BA-->

有氣泡生成猜想②

小軍取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水至固體完全溶解，向所得溶液中滴加酚酞溶液

猜想①

小紅取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水至固體完全溶解，向所得溶液中

。

猜想③

老師經(jīng)過認真分析和實驗驗證后，認為只有小紅的實驗方案及結(jié)論完全正確。
①小剛實驗的不合理之處為

，小軍實驗的不合理之處為

。
②請將表中實驗補充完整。

發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：65引用：1難度：0.4

解析

2．小剛在化學實驗室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了．小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分．
（1）請你寫出氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學方程式

他們依據(jù)所學的化學知識，對這種白色粉末的成分做了如下猜想：
①可能是NaOH；②可能是Na₂CO₃； ③可能是NaOH和Na₂CO₃的混合物
為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗．
（A）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色．由此小軍認為白色粉末中含有NaOH，小軍所得結(jié)論依據(jù)的化學原理是

小剛認為小軍的結(jié)論不正確，其理由是

（B）小剛?cè)∩倭堪咨勰渭酉←}酸，有氣體生成．由此小剛認為白色粉末肯定含有Na₂CO₃，所得結(jié)論依據(jù)的化學反應方程式是：

（C）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀生成，該反應的化學方程式

，小紅向溶液中繼續(xù)滴加CaCl₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾．小紅用pH試紙測得濾液的pH=12，這說明猜想

是正確的，
（2）若小紅將CaCl₂溶液改為Ca（OH）₂溶液，你認為（填“可行”或“不可行”）

．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：1引用：1難度：0.5
解析
3．小剛在化學實驗室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末，他認為該NaOH溶液可能已經(jīng)變質(zhì)了．于是小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分．請你和他們一起完成探究活動：
【變質(zhì)原因】你認為藥品變質(zhì)的原因是

（用化學方程式表示）．
【猜想與假設】他們依據(jù)所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：
①可能是NaOH；
②可能是

；
③可能是NaOH與Na₂CO₃的混合物．
【實驗驗證】為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗．
①小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)?!--BA-->

．由此小軍認為白色粉末為NaOH，原溶液沒有變質(zhì)．請判斷小軍所得結(jié)論是否正確，并簡述理由．

．
②小剛?cè)∩倭堪咨勰?，滴?!--BA-->

，有氣體生成．由此小剛認為白色粉末為Na₂CO₃，原溶液一定變質(zhì)了．請判斷小剛所得結(jié)論是否正確，并簡述理由．

．
③小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加過量的BaCl₂溶液（中性溶液），有白色沉淀產(chǎn)生；過濾，取少量濾液于試管中，滴加

溶液，溶液變紅．
【實驗結(jié)論】經(jīng)過討論，大家一致認為猜想③成立，該藥品已部分變質(zhì)．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：5引用：2難度：0.3
解析

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實驗步驟		實驗現(xiàn)象	解釋與結(jié)論
①	取少量實驗后的暖寶寶剩余固體于濾紙上，用磁鐵反復吸引	沒有物質(zhì)被吸引沒有物質(zhì)被吸引	剩余固體不含四氧化三鐵
②	將濾紙上的剩余固體加入試管中，滴加足量的稀鹽酸稀鹽酸	固體全部消失，溶液變?yōu)辄S色	剩余固體含氧化鐵，發(fā)生反應的化學方程式為 Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

實驗方案	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
小剛?cè)∩倭堪咨勰┯谠嚬苤?，滴?!--BA-->	有氣泡生成	猜想②
小軍取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水至固體完全溶解，向所得溶液中滴加酚酞溶液		猜想①
小紅取少量白色粉末于試管中，加入適量蒸餾水至固體完全溶解，向所得溶液中。		猜想③