Question

市場上出售的“熱敷袋”其中的主要成分為鐵粉、炭粉、木屑和少量氯化鈉、水等．熱敷袋用塑料袋密封，使用時從袋中取出輕輕揉搓就會放出熱量，用完后袋內有大量鐵銹生成，
回答下列各問：
（1）熱敷袋放出的熱是來自

 

．
（2）炭粉和氯化鈉的作用分別是

 

．
（3）寫出有關的電極反應式和化學方程式：

 

、

 

、

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：（1）該裝置構成原電池，鐵發生吸氧腐蝕，將化學能轉化為電能；
（2）碳粉作正極，氯化鈉溶液為電解質溶液，能使裝置構成閉合回路；
（3）負極上鐵失電子發生氧化反應，正極上氧氣得電子發生還原反應，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵分解生成氧化鐵．

解答： 解：（1）該裝置符合原電池構成條件，所以能構成原電池，放電時將化學能轉化為電能，所以熱敷袋放出的熱來自于原電池中的氧化還原反應，故答案為：原電池中的氧化還原反應；
（2）炭粉構成原電池正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，NaCl溶液起電解質溶液作用，從而形成原電池，加速Fe的氧化，
故答案為：炭粉構成原電池正極，NaCl溶液起電解質溶液作用，從而形成原電池，加速Fe的氧化；
（3）負極上鐵失電子發生氧化反應，電極反應式為2Fe-4e^-═2Fe²⁺，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵分解生成氧化鐵，反應方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃、2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O，故答案為：2Fe-4e^-═2Fe²⁺；2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃、2Fe（OH）₃

△   .

Fe₂O₃+3H₂O．

點評：本題考查原電池原理，側重考查電極反應式的書寫等知識點，注意生成鐵銹原因，題目難度不大．