跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)11探究“暖寶寶”組成及其發(fā)熱原理

命題探究

本實(shí)踐活動(dòng)與“鐵生銹”知識(shí)內(nèi)容緊密相連，主要包含以下3個(gè)活動(dòng)任務(wù)：任務(wù)一調(diào)查常見(jiàn)“暖寶

寶”的產(chǎn)品成分；任務(wù)二探究“暖寶寶”快速持續(xù)發(fā)熱的原理；任務(wù)三探究其使用注意事項(xiàng)的原因。

中考的命題也是圍繞這幾個(gè)活動(dòng)任務(wù)為命題情境，以化學(xué)學(xué)科知識(shí)如鐵生銹的能量變化等為命題落腳點(diǎn)。

在選擇題和填空題、探究題中均有所涉及。

專項(xiàng)特訓(xùn)

1.（2024?安徽宣城?三模）可以利用鐵粉、活性炭、水和食鹽混合，用塑料等包裝后成自制暖寶寶。下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.塑料、活性炭都屬于有機(jī)合成材料

B.材料中含有的金屬元素都是活潑金屬元素

C.包裝材料既要有密封性也要有透氣性

D.活性炭、食鹽作用主要是加快鐵粉的銹蝕

2.（2024?廣東深圳?二模）鐵生銹的原理能用于制作"暖寶寶"。某"暖寶寶”的成分為鐵粉、蛭石（保溫作用）

和吸水性樹(shù)脂、食鹽、活性炭。探究小組利用左圖裝置進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

氧氣濃度傳感器/、

溫度傳感器

電腦及

區(qū)軟件

rh

—40

……氧氣濃度

---溫度-35

-30

、"-25

-20

-15

.............................'10

420520620720

時(shí)間/S

A.“暖寶寶"發(fā)熱原理是Fe粉與出0、。2反應(yīng)

B.由5濃度變化推測(cè)，F(xiàn)e粉可用作食品脫氧劑

C.封裝“暖寶寶”的外包裝袋應(yīng)選透水、透氣的材料

D."暖寶寶"能快速放熱，鐵釘生銹需較長(zhǎng)時(shí)間，說(shuō)明反應(yīng)物狀態(tài)是影響反應(yīng)速率的因素之一

3.（2024?安徽宿州?二模）一種"貼身暖寶寶"貼的標(biāo)簽如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

品名：XX牌貼身暖寶寶

成分：袋內(nèi)物質(zhì)：鐵粉、水、活性炭、食鹽等

內(nèi)袋材料：微孔透氣無(wú)紡布

外袋材料：不透氣塑料

用法：臨使用前，打開(kāi)外袋取出內(nèi)袋，直接貼在衣服上，打開(kāi)外袋后保持溫暖12小時(shí)

A.鐵粉和活性炭都屬于單質(zhì)

B.暖寶寶中加入稀硫酸會(huì)產(chǎn)生氣泡

C.暖寶寶發(fā)熱的原理主要是利用鐵生銹放熱

D.內(nèi)袋使用透氣材料的原因是使袋內(nèi)的物質(zhì)與氧氣接觸

4.（19-20九年級(jí)上?安徽安慶?期中）暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來(lái)源于鐵粉的氧化。

小濤同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入

玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

溫度計(jì)」（彈簧夾

20mL水

容積為250mL的玻璃瓶

A.如果裝置漏氣，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小

B.本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為19.6%

C.若裝置氣密性良好，實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足

D.不必等溫度計(jì)的讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度后就能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積

5.（2023?安徽六安?三模）某種"貼身暖寶寶”的袋內(nèi)物質(zhì)如下，下列各組物質(zhì)所屬類別正確的是

袋內(nèi)物質(zhì)：鐵粉、水、活性炭、氯化鈉等

選項(xiàng)ABCD

物質(zhì)鐵粉活性炭氯化鈉水

類別混合物含碳化合物鹽堿

A.AB.BC.CD.D

6.（2021?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè)）暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來(lái)源于鐵粉的氧化（即

鐵與氧氣、水蒸氣發(fā)生化學(xué)變化，生成固體物質(zhì)）。小濤同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水體積為45mL（鐵粉生銹

消耗的水忽略不計(jì)）。下列說(shuō)法正確的是

容積為250mL的玻璃瓶

A.通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%

B.若實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)管中沒(méi)有充滿水，則會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大

C.溫度計(jì)溫度未回復(fù)到室溫即打開(kāi)止水夾會(huì)使得測(cè)定的氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏大

D.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足

7.（2021?安徽合肥?一模）某同學(xué)在圖1三頸瓶中加入一定量的暖寶寶原料（主要成分為鐵粉和碳粉），

并滴加幾滴水，分別用壓強(qiáng)、氧氣濃度和溫度三種數(shù)字傳感器繪制出數(shù)據(jù)變化圖像如圖2所示，則下列說(shuō)

法正確的是

氧氣濃度

圖2

A.曲線團(tuán)為氧氣變化曲線

B.曲線團(tuán)為溫度變化曲線

C.曲線國(guó)、團(tuán)開(kāi)始上升是因?yàn)殍F緩慢氧化放熱所致

D.如果暖寶寶原料足量，壓強(qiáng)可降至0

8.（2024?湖北武漢?中考真題）暖寶寶是常見(jiàn)的局部取暖貼劑，使用后的固體中含F(xiàn)qOs、Fe（OH）3、NaCl、

鐵粉、碳粉和蛭石。為探究其中各組分的性質(zhì)和含量，化學(xué)項(xiàng)目小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（已知：蛭石呈黃褐

色，不溶于水，不參加反應(yīng)；Cu+Fe2（SO4）3=CuSO4+2FeSO4）

⑴取出使用后暖寶寶中的固體，觀察到部分呈黑色。呈黑色的物質(zhì)是o

（2）稱取15.00g樣品，加入足量水，充分?jǐn)嚢?，過(guò)濾得到14.00g濾渣甲。向?yàn)V渣甲中加入過(guò)量的硝酸銅溶液,

充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到15.20g濾渣乙。鐵與硝酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

（3）向?yàn)V渣乙中加入稀硫酸至過(guò)量，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾液和1018g濾渣丙，濾渣丙中有紫紅色固體。

所得濾液中的陽(yáng)離子是（填離子符號(hào)）。

⑷將濾渣丙放入硬質(zhì)玻璃管中，用如圖所示裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)（裝置中試劑均足量）。

過(guò)氧化氫溶液

濃

硫

酸

加熱硬質(zhì)玻璃管中的固體至恒重，其質(zhì)量為lL06g。裝置D的質(zhì)量增加4.40g。

①濾渣丙中銅的質(zhì)量為（結(jié)果精確到o.oig）。

②若所測(cè)樣品中Fe（OHb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，可能的原因是（填標(biāo)號(hào)）。

a.沒(méi)有連接裝置Eb.點(diǎn)燃酒精燈前未先通入一段時(shí)間氧氣

c.硬質(zhì)玻璃管中產(chǎn)生的氣體未被完全吸收d.實(shí)驗(yàn)結(jié)束硬質(zhì)玻璃管中仍有紫紅色固體殘留

9.（2023?湖南長(zhǎng)沙沖考真題）"暖寶寶"是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奈锲贰Ｐ】淄瑢W(xué)打開(kāi)一個(gè)使用過(guò)的“暖寶

寶”內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色固體中摻雜有紅棕色物質(zhì)，于是她把這包固體帶到實(shí)驗(yàn)室，和興趣小組的同學(xué)在老師

的指導(dǎo)下對(duì)這包固體的成分展開(kāi)了探究。

暖寶寶發(fā)熱時(shí)間：10小時(shí)以上

性能：平均53回，最高63回

主要成分：鐵粉、活性炭、氯化鈉等

注意事項(xiàng)：使用時(shí)勿直接接觸皮膚

圖1

固體

內(nèi)壁沾有

飽和的

芝澄清石灰水

圖2

表1部分鹽的溶解性表（室溫）

陰離子陽(yáng)離子so；coj

NO3-Cl-

Na+溶溶溶溶

Ag+溶不微不

【查閱資料】①鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化而生銹；

②室溫下部分鹽的溶解性如表1所示；

③“暖寶寶"中只有氯化鈉含有氯元素。

【初步判斷】

⑴通過(guò)閱讀標(biāo)簽（如圖1）,大家一致認(rèn)為打開(kāi)“暖寶寶”外包裝后，鐵粉與空氣接觸發(fā)生緩慢氧化有

熱量的現(xiàn)象；其中出現(xiàn)的紅棕色固體是O

【提出問(wèn)題】這包使用過(guò)的“暖寶寶”中是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

⑵興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)固體中有鐵

取少量固體于試管中，加入足量稀硫酸—

粉

實(shí)驗(yàn)取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈加熱，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有飽和澄清石灰水固體中有活

的澄清石灰水的燒杯（如圖2）變渾濁性炭

實(shí)驗(yàn)取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解，過(guò)濾，往濾液中滴加少量—產(chǎn)生白色沉固體中有氯

溶液淀化鈉

【反思評(píng)價(jià)】

⑶經(jīng)過(guò)反思，小孔同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二不能得出固體中有活性炭的結(jié)論，理由是（寫兩點(diǎn)即可）。

小組同學(xué)改進(jìn)裝置后，重新實(shí)驗(yàn)，得出固體中有活性炭的結(jié)論。

【實(shí)驗(yàn)拓展】

⑷小曾同學(xué)認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)三的反應(yīng)原理還可以測(cè)出固體中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他稱取一定質(zhì)量的固體于燒

杯中，加入足量水，（填實(shí)驗(yàn)操作），再加入足量實(shí)驗(yàn)三所選的溶液，充分反應(yīng)后經(jīng)過(guò)一系列

操作得到固體，并稱量質(zhì)量，最終計(jì)算出了氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

10.（2022?內(nèi)蒙古呼和浩特?中考真題）全世界每年因銹蝕造成浪費(fèi)的金屬高達(dá)產(chǎn)量的20%以上，但鐵銹蝕

原理卻在日常生活中被廣泛應(yīng)用，例如暖寶寶、食品脫氧劑等。小組同學(xué)對(duì)暖寶寶發(fā)熱產(chǎn)生興趣，展開(kāi)探

究。

【資料卡片】某品牌暖寶寶的使用說(shuō)明如圖。

成分：鐵粉'蛭石（保溫）、高分子吸水樹(shù)

脂（供水）、氯化鈉、活性炭

內(nèi)袋材料：微孔透氣無(wú)紡布

注意事項(xiàng)：不使用時(shí)請(qǐng)勿拆開(kāi)密封包裝

（1）暖寶寶使用時(shí)能量的轉(zhuǎn)化形式為O

（2）暖寶寶"不使用時(shí)請(qǐng)勿拆開(kāi)密封包裝"的原因是o

【猜想與假設(shè)】暖寶寶成分中氯化鈉、活性炭可能加快鐵銹蝕速率，使反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)放出大量的熱。

【實(shí)驗(yàn)方案】小組同學(xué)通過(guò)反應(yīng)過(guò)程中溫度的變化，探究氯化鈉、活性炭及兩者共同存在對(duì)鐵銹蝕速率的

影響，設(shè)計(jì)完成如下4組實(shí)驗(yàn)。（實(shí)驗(yàn)在密閉容器中進(jìn)行）

實(shí)驗(yàn)編號(hào)鐵粉/g水/mL活性炭/g氯化鈉/g測(cè)得lOmin內(nèi)溫度上升值/回

125000.1

225m0.13.1

3250.2022.0

4250.20.156.3

【解釋與結(jié)論】

（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2,可探究氯化鈉對(duì)鐵銹蝕速率的影響，表中m=

（4）為探究活性炭對(duì)鐵銹蝕速率的影響，應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)組合是（填實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。

（5）綜合以上4組實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：。

【拓展與應(yīng)用】小組同學(xué)運(yùn)用該原理設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量。

彈簧夾

B

反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:

裝集氣瓶?jī)?nèi)空氣體積實(shí)驗(yàn)前燒杯內(nèi)水的體積實(shí)驗(yàn)后燒杯內(nèi)水的體積空氣中氧氣的體積百分

置/mL/mL/mL含量

A200.0100.059.6n

B200.0100.066.017.0%

（6）n=%（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）。

（7）結(jié)合反應(yīng)原理和結(jié)果思考裝置A的優(yōu)點(diǎn)：（寫兩點(diǎn)）。

【表述與交流】人類智慧無(wú)窮，趨利避害，化學(xué)讓我們的生活變得更美好。

11.（2022?貴州畢節(jié)?中考真題）一種"貼身暖寶寶"的使用說(shuō)明書(shū)如右，某化學(xué)興趣小組圍繞袋內(nèi)物質(zhì)展開(kāi)

探究。

品名：XX牌貼身暖寶寶

成分：袋內(nèi)物質(zhì)：鐵粉、水、活性炭、食鹽等

內(nèi)袋材料：微孔透氣無(wú)紡布

外袋材料：不透氣塑料

用法：臨使用前，打開(kāi)外袋取出內(nèi)袋，直接貼在衣服上，打開(kāi)外袋后保持溫暖12小時(shí)

【提出問(wèn)題】袋內(nèi)是否含有鐵粉？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①取出袋內(nèi)粉末于濾紙上，與磁鐵充分接觸。②將少量磁鐵吸出的粉末加入足量稀硫酸中。

【收集證據(jù)】磁鐵吸出的粉末與稀硫酸劇烈反應(yīng)得到淺綠色溶液、同時(shí)—o

【得出結(jié)論】袋內(nèi)含有鐵粉。

【做出猜想】被磁鐵吸出的鐵粉能在空氣中燃燒。

【獲取事實(shí)】將少許鐵粉撒在酒精燈火焰上，鐵粉立即劇烈燃燒、火星四射。

【反思交流】鐵粉燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為—。鐵絲不能而鐵粉能在空氣中燃燒的原因是一。

【拓展探究】用不同燃料測(cè)定空氣里氧氣的含量：分別在圖甲所示裝置的燃燒匙內(nèi)放置鐵粉、紅磷（均足

（2）待鐵粉熄滅并恢復(fù)至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水約占原水面上方空間體積的

（3）分析圖乙、圖丙可知，實(shí)驗(yàn)中消耗氧氣更徹底的是—（填"鐵粉"或"紅磷"，下同），消耗氧氣速率

更快的是—。

12.（2024?四川成都?二模）某學(xué)習(xí)小組對(duì)鐵銹蝕進(jìn)行探究活動(dòng)。

【提出問(wèn)題】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)探究】

【活動(dòng)一】定性探究鐵銹蝕的因素

取四枚相同的潔凈無(wú)銹鐵釘分別放入試管，試管①棉花中有氧化鈣干燥劑，試管②③④⑤中均用煮沸過(guò)

的蒸儲(chǔ)水。試管②水上面覆蓋植物油，且淹沒(méi)鐵釘，試管④中滴加少量醋酸，試管⑤中滴加飽和食鹽水，

進(jìn)行a圖1實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如表。

E

①

試管一*周后想象

①鐵釘表面無(wú)明顯變化

②鐵釘表面無(wú)明顯變化

③鐵釘表面有一層鐵銹

④鐵釘表面有較厚鐵銹

⑤鐵釘表面有較厚鐵銹

⑴對(duì)比試管①②③中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明鐵銹蝕主要是與空氣中的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(2)對(duì)比③④⑤試件中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明會(huì)加快鐵銹蝕。

⑶鐵銹蝕后應(yīng)及時(shí)除銹的原因是，寫出用稀硫酸除鐵銹的化學(xué)方程式o

【活動(dòng)二】定量探究鐵銹蝕的因素

小組設(shè)計(jì)了如圖2裝置，檢查氣密性，廣口瓶中盛放飽和氯化鈉溶液、0.5mm經(jīng)砂紙打磨光亮細(xì)鐵絲纏繞

的酥松小團(tuán)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3、4,回答下列問(wèn)題。

圖2實(shí)驗(yàn)裝置圖

2545

40

%番

/

疆2O35

依

和

崛30

嘛

1525

20

1015

135791113151719212325272935791113151719212325272931

時(shí)間/lOmin時(shí)間/lOmin

——20℃40℃60℃氧氣濃度20%飽和氯化鈉溶液——20℃40℃…-60℃氧氣濃度40%飽和氯化鈉溶液

圖3圖4

⑷根據(jù)圖3得出鐵生銹與溫度關(guān)系為。

⑸對(duì)比圖3和圖4,你能得出的結(jié)論是o

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

（6）你總結(jié)出防止鐵生銹的方法有。

a,防止與氧氣或水接觸

b.避免高溫環(huán)境

c.鋼鐵表面形成保護(hù)層

d.多用酸來(lái)浸洗

【活動(dòng)三】制作并運(yùn)用"暖寶寶"

任何事物都有正反兩面，小組同學(xué)利用鐵生銹原理選用了鐵粉、活性炭、氯化鈉、蛭石（保溫）等制作“暖

寶寶"，并用制作好的"暖寶寶”粘在錐形瓶壁上如圖5進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后相關(guān)數(shù)據(jù)

⑺用此方法測(cè)出空氣中氧氣含量約為（保留1位小數(shù)）。

⑻分析“暖寶寶”中活性炭的作用可能為o

13.（2024?廣東云浮?二模）"暖寶寶"是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫纳钣闷?。某同學(xué)打開(kāi)一個(gè)使用過(guò)的"暖寶寶"

內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色固體中摻雜有紅棕色物質(zhì)，于是該同學(xué)把這包固體帶到實(shí)驗(yàn)室，和興趣小組的同學(xué)在老

師的指導(dǎo)下對(duì)這包固體的成分展開(kāi)了探究。

【查閱資料】①鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化而生銹。

②室溫下部分鹽的溶解性如表1所示。

表1部分鹽的溶解性表（室溫）

陰離子

陽(yáng)離子

NO；crso；co：

Na+溶溶溶溶

Ag+溶不微不

③“暖寶寶"中只有氯化鈉含有氯元素。

【初步判斷】

（1）通過(guò)閱讀圖1標(biāo)簽，大家一致認(rèn)為使用“暖寶寶"的過(guò)程中，鐵粉與空氣接觸發(fā)生________（填反應(yīng)的類型）,

并有（填"吸熱"或"放熱"）的現(xiàn)象；其中出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)是（填物質(zhì)名稱）。

暖寶寶

發(fā)熱時(shí)間：10小時(shí)以上

性能:平均53。。最高63七

主要成分：鐵粉、活性炭、氯化鈉等

注意事項(xiàng)：使用時(shí)勿直接接觸皮膚

圖1

【提出問(wèn)題】這包使用過(guò)的"暖寶寶”中是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（2）興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

內(nèi)壁沾有

飽和的

澄清石灰水

圖2

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)固體中有鐵

取少量固體于試管中，加入足量的稀硫酸—

粉

實(shí)驗(yàn)取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈加熱，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有飽澄清石灰水變固體中有活

和的澄清石灰水的燒杯（如圖2）渾濁。性炭

實(shí)驗(yàn)取少量固體于燒杯中，加入足量的水溶解，過(guò)濾，濾液中滴加少量產(chǎn)生白色沉淀。固體中有氯

三溶液?；c

【反思評(píng)價(jià)】

⑶經(jīng)過(guò)反思，該同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二不能得出固體中有活性炭的結(jié)論，理由是。小組同學(xué)改進(jìn)裝置后，

重新實(shí)驗(yàn)，得出固體中有活性炭的結(jié)論。

【實(shí)驗(yàn)拓展】

⑷該實(shí)驗(yàn)小組的另一位同學(xué)認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)三的反應(yīng)原理還可以測(cè)出固體中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。他稱取質(zhì)量

為mi的固體于燒杯中，加入足量的水，充分溶解后過(guò)濾、洗滌，然后向?yàn)V液中加入足量實(shí)驗(yàn)三所選的溶液，

待反應(yīng)完全，將產(chǎn)生的白色沉淀經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、,稱量其質(zhì)量為m2,據(jù)此計(jì)算固體中氯化鈉的

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（用含mi、m2的表達(dá)式表示）。

14.（2024?江西?模擬預(yù)測(cè)）"暖寶寶”是一種生活常用物品。同學(xué)們對(duì)“暖寶寶"的發(fā)熱原理及成分充滿好奇，

在老師的指引下，他們開(kāi)展了“暖寶寶的秘密探索”項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)。

任務(wù)一：探究“暖寶寶”的發(fā)熱原理

【查閱資料】

①“暖寶寶"袋內(nèi)為黑色固體，主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、蛭石、水等，除氯化鈉外，其他成分不

含虱兀素°

②蛭石是一種硅酸鹽礦物，屬于保溫材料。

【實(shí)驗(yàn)探究】

⑴拆開(kāi)"暖寶寶"的外包裝，發(fā)現(xiàn)“暖寶寶"的溫度逐漸升高。冷卻后，拆開(kāi)"暖寶寶”的內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色粉末

中摻雜有紅棕色的固體。小組討論得知“暖寶寶”的發(fā)熱原理為：鐵粉與空氣中的共同作用發(fā)生緩慢氧

化放出熱量。

任務(wù)二：驗(yàn)證"暖寶寶”的主要成分

（2）取少量未曾使用過(guò)的“暖寶寶”內(nèi)的固體分別進(jìn)行以下操作

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

固體中含有

步驟1:取少量固體于試管中，加入足量稀硫酸。觀察到_____。

鐵

步驟2：取少量固體于燃燒匙中，在酒精燈上加熱，上方罩一個(gè)固體中含有

澄清石灰水變渾濁

內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯（如圖所示）?；钚蕴?/p>

步驟3：取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解，過(guò)濾，往濾液產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶固體中含有

滴加少量_____和稀硝酸。于硝酸。氯化鈉

內(nèi)壁沾有

澄清石灰水

“暖寶寶”固體

寫出步驟3涉及的化學(xué)方程式:

【反思與評(píng)價(jià)】

⑶小吳認(rèn)為步驟2不能得到固體中含有活性炭的結(jié)論，理由是。

任務(wù)三：測(cè)定"暖寶寶”中活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為了準(zhǔn)確檢測(cè)固體中含有活性炭,并測(cè)定"暖寶寶”中活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（實(shí)驗(yàn)前已排盡裝置內(nèi)的空氣,B、C、D中藥品均足量，堿石灰是NaOH和Ca。的固體混合物）。

口一上暖寶寶”固體堿至灰

足量。2d*|:

澄清

氫氧化鈉

石灰L

1-三-溶液

DE

⑷為了測(cè)定"暖寶寶”中活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需測(cè)定反應(yīng)前"暖寶寶”固體的質(zhì)量及反應(yīng)前后（填裝置編

號(hào)）裝置增重的質(zhì)量。

⑸小周同學(xué)提出，不需要裝置E也可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，遭到了大多?shù)同學(xué)的反對(duì)，理由是o

15.（2024?內(nèi)蒙古鄂爾多斯?二模）"暖寶寶"是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奈锲?。興趣小組同學(xué)打開(kāi)使用過(guò)的“

暖寶寶”內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色固體中摻雜有紅棕色物質(zhì)，在老師的指導(dǎo)下對(duì)這包固體的成分展開(kāi)探究。

【資料卡片】某品牌暖寶寶的使用說(shuō)明如圖。

發(fā)熱時(shí)間：10小時(shí)以上

性質(zhì)效能：平均53℃,最高63℃

主要成分：鐵粉、活性炭、氧化鈉等

注意事項(xiàng)：使用時(shí)勿直接接觸皮膚

【初步判斷】

大家一致認(rèn)為打開(kāi)“暖寶寶”外包裝后，鐵粉與空氣接觸發(fā)生緩慢氧化生成紅棕色固體。

【提出問(wèn)題】這包使用過(guò)的"暖寶寶”中是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

⑴興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)一：取少量固體于試管中，加入足量稀鹽酸

—固體中有

鐵粉

實(shí)驗(yàn)二：取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈加熱，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有飽和

的澄清石灰水的燒杯（如下圖）

澄清石灰水固體中有

變渾濁活性炭

￡固體魯壁檄沾有

實(shí)驗(yàn)三：取少量固體于燒杯中，加入足量水溶解，過(guò)濾，往濾液中滴加少量—產(chǎn)生白色沉固體中有

溶液淀氯化鈉

【反思評(píng)價(jià)】

（2）除了實(shí)驗(yàn)一的方法可驗(yàn)證暖寶寶中含有鐵粉，小組內(nèi)同學(xué)提出用更簡(jiǎn)便的物理方法也能證明，同學(xué)們的

實(shí)驗(yàn)操作是o

⑶你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二能不能得出固體中有活性炭的結(jié)論并說(shuō)明理由：。

16.（2024?廣東東莞?二模）“暖寶寶"是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奈锲?。小孔同學(xué)打開(kāi)一個(gè)使用過(guò)的“吸寶寶"

內(nèi)包裝，發(fā)現(xiàn)黑色固體中摻雜有紅棕色物質(zhì)，于是她把這包固體帶到實(shí)驗(yàn)室，和興趣小組的同學(xué)在老師的

指導(dǎo)下對(duì)這包固體的成分展開(kāi)了探究。

暖寶寶

發(fā)熱時(shí)間：10h以上

性能：平均53。（2,最高63°C

主要成分：鐵粉、活性炭、氯化鈉等

注意事項(xiàng)：使用時(shí)勿直接接觸皮膚

【查閱資料】

①鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生緩慢氧化而生銹；

②"暖寶寶，，中只有氯化鈉含有氯元素。

【初步判斷】

⑴通過(guò)閱讀標(biāo)簽（如1圖），大家一致認(rèn)為使用“暖寶寶"的過(guò)程中，鐵扮與空氣接觸發(fā)生了（埃"物理

變化"或"化學(xué)變化"），并有（填"吸熱"或"放熱"）的現(xiàn)象；其中出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)是（填物質(zhì)名

稱）。

【提出問(wèn)題】這包使用過(guò)的"暖寶寶”中是否還有鐵粉、活性炭、氯化鈉？

【實(shí)驗(yàn)探究】

（2）興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

實(shí)驗(yàn)結(jié)

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

論

實(shí)驗(yàn)

取少量固體于試管中，加入足量的稀硫酸—有鐵粉

1

實(shí)驗(yàn)取少量固體放在燃燒匙中，用酒精燈灼燒，上方罩一個(gè)內(nèi)壁沾有澄清石澄清石灰水變有活性

2失水的燒杯（如2圖）渾濁炭

實(shí)驗(yàn)取少量固體于燒杯中，加入足量的水溶解，過(guò)濾，往濾液中滴加少量—有氯化

產(chǎn)生白色沉淀

3溶液鈉

⑶寫出實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)的化學(xué)方程式o

【反思評(píng)價(jià)】

⑷小孔同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2不能得出固體中有活性炭的結(jié)論，理由是（寫一點(diǎn)）。

17.（2024?福建泉州?模擬預(yù)測(cè)）某品牌“暖寶寶”貼說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容如圖所示；

品名：xx牌"暖寶寶”貼

外袋材料：不透氣塑料

內(nèi)袋材料：微孔透氣無(wú)紡布

袋內(nèi)物質(zhì)：鐵粉、水、活性炭、氯化鈉等

用法：打開(kāi)外袋取出內(nèi)袋，直接貼在衣服上

（1廣暖寶寶"貼的反應(yīng)原理是鐵生銹，即鐵與、,兩種物質(zhì)共同作用的結(jié)果；由此推測(cè)“暖寶寶〃

貼使用微孔透氣無(wú)紡布的原因是;

國(guó).探究“暖寶寶"貼中活性炭和氯化鈉對(duì)鐵生銹的影響

【實(shí)驗(yàn)1】小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表：

藥品

序號(hào)

鐵粉水氧氣活性炭氯化鈉

實(shí)驗(yàn)14g2mL空氣中0g0g

實(shí)驗(yàn)2a2mL空氣中0g2g

實(shí)驗(yàn)34g2mL空氣中b0g

實(shí)驗(yàn)44g2mL空氣中2g2g

⑵請(qǐng)將表格補(bǔ)充完整：a=,b=g；

⑶小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：

結(jié)合曲線圖分析，你得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是;

回.探究使用后的“暖寶寶"貼中是否存在剩余的鐵粉

【查閱資料】鐵粉在空氣中可以燃燒

【實(shí)驗(yàn)2】小組同學(xué)打開(kāi)使用過(guò)的“暖寶寶"貼內(nèi)包裝袋，發(fā)現(xiàn)紅棕色固體中摻雜有黑色物質(zhì)，小組同學(xué)分別

進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

甲同學(xué)取適量固體于試管中，加入足量稀硫酸；

乙同學(xué)取少量固體于燃燒匙中，用酒精燈點(diǎn)燃；

丙同學(xué)取適量固體于試管中，加入適量硫酸銅溶液；

⑷實(shí)驗(yàn)分析與討論

①甲同學(xué)證明存在鐵粉，他觀察到的現(xiàn)