學習小組對蒸汽眼罩(結構成分為鐵粉、活性炭、吸水樹脂、食用鹽水、無紡布、蛭石等)展開項目化學習,設計了以下項目任務:
【任務一】:證明蒸汽眼罩的粉末中含有鐵粉
(1)小組同學將某品牌“蒸汽眼罩”內的粉末處理后,得到黑色粉末。用
藥匙
藥匙
(填儀器名稱)取少量黑色粉末置于試管中,加入稀鹽酸,觀察到有氣泡產生,靜置較長時間后溶液為淺綠色。該反應的化學方程式為
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
,屬于
置換
置換
反應(填基本反應類型)。
【任務二】:研究蒸汽眼罩打開后能迅速升溫的原因
(2)小組同學查閱資料發(fā)現(xiàn),蒸汽眼罩的熱量來源于鐵粉生銹,鐵生銹是
緩慢
緩慢
(填“劇烈”或“緩慢”)氧化,蒸汽眼罩內的粉末在使用后變?yōu)榧t棕色,其主要成分是
Fe2O3
Fe2O3
(填化學式)。
(3)為研究鐵粉生銹快慢的影響因素,小組同學設計了如下表所示的3組實驗進行比對,請完善表格中的實驗內容。
實驗 |
藥品 |
實驗1 |
4g鐵粉、2mL水、2g氯化鈉 |
實驗2 |
4 4 g鐵粉、2mL水、2g活性炭 |
實驗3 |
4g鐵粉、2mL水、 2 2 g活性炭、2g氯化鈉 |
實驗中,溫度隨時間變化的圖像如圖所示,從圖像可以看出:
活性炭
活性炭
(填名稱)和
氯化鈉
氯化鈉
(填名稱)共同作用加快了鐵生銹,短時間內迅速升溫,使吸水樹脂中的水分蒸發(fā)為水蒸氣。
【任務三】:比較自制、市售蒸汽眼罩的發(fā)熱差異
(4)取7g鐵粉和2.5g活性炭于無紡布袋中,滴加15滴蒸餾水和10滴溶質質量分數(shù)為20%的濃鹽水,混合均勻制得自制蒸汽眼罩,測得自制及市售蒸汽眼罩發(fā)熱情況如圖所示。市售蒸汽眼罩能持續(xù)放熱并保溫的原因是
鐵生銹放熱
鐵生銹放熱
和
蛭石保溫
蛭石保溫
。