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科目: 來源:【全國區級聯考】江蘇省揚州市江都區2017屆二模化學試卷 題型:探究題

下圖是“XX牌貼身暖寶寶”使用說明書,小王等同學閱讀了使用說明后,對它的成分和發熱原理產生了興趣,和同學們一起進行了實驗探究。

(1)【初步探究成分及發熱原理】

【提出問題】“暖寶寶”為什么能發熱?

【做出猜想】“暖寶寶”發出的熱量主要來自鐵粉氧化(即生銹)的過程。

【設計實驗】

實驗操作

實驗現象

解釋或結論

步驟1

取A、B兩袋“暖寶寶”,將A袋按使用說明打開外袋取出內袋;而B袋不打開外袋。并將兩袋樣品放置在同樣的環境中。

A袋的“暖寶寶”溫度很快上升;B袋溫度_____。

“暖寶寶”發熱是由于袋內物質與__接觸。

步驟2

24小時后,分別剪開A、B兩袋,各取少量袋內物質于兩支試管中,分別加入適量稀鹽酸。

A袋內物質部分溶解,產生黃色溶液;B袋內物質_____。

用化學方程式表示產生黃色溶液的反應

_____________________

【得出結論】 “暖寶寶”發出的熱量主要來自鐵粉發生氧化(生銹)的過程。

【繼續探究】小王和同學們想繼續探究“暖寶寶”發熱后,剩余物質中是否還含有活性炭,他們取適量A袋內物質于燒杯內,加入過量_______,充分反應后過濾,洗滌、干燥濾渣。

為進一步驗證黑色濾渣的成分,小王和小李同學分別設計了甲、乙兩個如圖所示的裝置,點燃濾渣,用澄清石灰水驗證產物,你認為______圖的裝置結論更可靠,理由是______。

同學們分析鐵生銹是一個緩慢氧化的過程,從原料角度分析“暖寶寶”放熱現象之所以很明顯是因為:

①鐵呈粉末狀,活性炭有吸附性,促使鐵能與氧氣、水等反應更快;②_____________;

(2)【測定“暖寶寶”中的含鐵量】

取一片包裝完好的“暖寶寶”,剪開包裝,利用袋內物質立即進行實驗。

【實驗方法】 取樣品m g,利用如圖丙所示裝置與藥品,測反應后生成氣體的體積。

【實驗步驟】① 連接儀器,_______;

② 將實驗所用藥品裝入各儀器中,記錄量氣管初始刻度;

③ 打開分液漏斗活塞,加入足量稀硫酸至不再有氣泡冒出。在實驗過程中,若燒瓶和量氣管內氣體壓強過大,可將水準管_____(填“上提”或“下移”);

④ 等恢復至室溫,并_______________后,再次記錄量氣管刻度。

【數據處理】

若實驗條件下,氫氣的密度為d g/mL,測得氫氣體積為v mL。則該“暖寶寶”中鐵粉的質量分數的表達式為________________。(用含dvm的字母表示)

【交流討論】利用丙裝置,即使操作無失誤,測量結果仍會偏大,原因是__________,

小王重新設計了一個如圖丁的實驗裝置,利用該裝置實驗時,在氣密性良好的前提下,如果往錐形瓶中注入的稀硫酸體積為V1 mL,充分反應后,右側針筒中氣體變化的讀數為V2 mL,則反應生成的氫氣的體積為_____________ mL。

(3)【測定“暖寶寶”中的氧化鐵的含量】

小李取了一片外袋已有部分破損的“暖寶寶”,剪開包裝,取10g袋內物質立即進行實驗。

【查閱資料】① 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3 + 3H2O ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2

③ 在HCl和FeCl3的混合溶液中Fe先與FeCl3反應

【實驗記錄】

【實驗結論】①寫出產生氣體的化學方程式_____________

②經該實驗測定,該片已有破損的“暖寶寶”中的氧化鐵的含量為 _____ 。(寫出計算過程)

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