Question

15．某“暖手包”中發(fā)熱劑的成分為：鐵粉、活性炭及氯化鈉三種物質(zhì)．這些物質(zhì)對(duì)“暖手包”發(fā)熱有什么作用？小科在老師的指導(dǎo)下，在一個(gè)隔熱的密閉容器中進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定了密閉容器內(nèi)的空氣濕度、O₂的體積分?jǐn)?shù)及上升溫度等數(shù)據(jù)，結(jié)果如下表：

組別	時(shí)間	鐵	活性炭	空氣濕度	O2的體積分?jǐn)?shù)	上升溫度
1	30min	0	0	70%	21%	0
2	30min	0	0.6g	40%	21%	0
3	30min	1.0g	0	66%	20%	3.2℃
4	30min	1.0g	0.6g	36%	17%	10.7℃

（1）第1、2、3組的實(shí)驗(yàn)說明，“暖手包”中能更好吸收空氣中的水蒸氣的物質(zhì)是鐵；
（2）上述實(shí)驗(yàn)說明，“暖手包”發(fā)熱時(shí)實(shí)際上是Fe粉與氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果；
（3）上述實(shí)驗(yàn)不能（選填“能”或“不能”）證明濕度越大，“暖手包”上升溫度越低；
（4）為進(jìn)一步測(cè)定發(fā)熱劑中活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小科和同學(xué)們分別稱取等質(zhì)量的兩份發(fā)熱劑，設(shè)計(jì)了兩種方案準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

但老師指出，這兩種方案都有不足，最終會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大．請(qǐng)你分析：
方案甲的不足之處是由于生成的銅附著在鐵的表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致得到的銅粉中混有鐵粉；
方案乙的不足之處是銅粉在加熱干燥過程中會(huì)被氧化成氧化銅，同時(shí)濾渣也沒洗滌，導(dǎo)致質(zhì)量變大．

Answer 1

分析 鐵與氧氣、水充分接觸時(shí)容易發(fā)生氧化反應(yīng)，放出熱量；活性炭具有吸附作用，能夠吸附空氣中的水蒸氣，結(jié)合反應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)

解答 解：（1）由第1、2、3組探究實(shí)驗(yàn)可知，“暖手包”的發(fā)熱應(yīng)用了活性炭具有吸附空氣中的水蒸氣的性質(zhì)；
（2）由圖中數(shù)據(jù)分析可知，“暖手包”的發(fā)熱原理是利用鐵生銹緩慢氧化放熱的原理，故是鐵與氧氣、水蒸氣共同作用的結(jié)果；
（3）由于題目沒有給出濕度不同條件下的其他條件相同的反應(yīng)要求，所以不能得出濕度對(duì)溫度上升的影響；
（4）方案甲的不足之處是由于生成的銅附著在鐵的表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致得到的銅粉中混有鐵粉；方案乙的不足之處是銅粉在加熱干燥過程中會(huì)被氧化成氧化銅，同時(shí)濾渣也沒洗滌，導(dǎo)致質(zhì)量變大；
故答案為：（1）活性炭； （2）氧氣；（3）不能；（4）由于生成的銅附著在鐵的表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致得到的銅粉中混有鐵粉；銅粉在加熱干燥過程中會(huì)被氧化成氧化銅，同時(shí)濾渣也沒洗滌，導(dǎo)致質(zhì)量變大．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)