小牛同学对“暖宝宝”的成分和发热原理产生了兴趣．进行了实验探究．资料：商品名：一次性使用取...

九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析

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下图是“XX牌贴身暖宝宝”使用说明书，小王等同学阅读了使用说明后，对它的成分和发热原理产生了兴趣，和同学们一起进行了实验探究。

（1）【初步探究成分及发热原理】

【提出问题】“暖宝宝”为什么能发热？

【做出猜想】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程。

【设计实验】

【继续探究】小王和同学们想继续探究“暖宝宝”发热后，剩余物质中是否还含有活性炭，他们取适量A袋内物质于烧杯内，加入过量_______，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣。

为进一步验证黑色滤渣的成分，小王和小李同学分别设计了甲、乙两个如图所示的装置，点燃滤渣，用澄清石灰水验证产物，你认为______图的装置结论更可靠，理由是______。

同学们分析铁生锈是一个缓慢氧化的过程，从原料角度分析“暖宝宝”放热现象之所以很明显是因为：

①铁呈粉末状，活性炭有吸附性，促使铁能与氧气、水等反应更快；②_____________；

（2）【测定“暖宝宝”中的含铁量】

取一片包装完好的“暖宝宝”，剪开包装，利用袋内物质立即进行实验。

【实验方法】 取样品m g，利用如图丙所示装置与药品，测反应后生成气体的体积。

【实验步骤】① 连接仪器，_______；

② 将实验所用药品装入各仪器中，记录量气管初始刻度；

③ 打开分液漏斗活塞，加入足量稀硫酸至不再有气泡冒出。在实验过程中，若烧瓶和量气管内气体压强过大，可将水准管_____（填“上提”或“下移”）；

④ 等恢复至室温，并_______________后，再次记录量气管刻度。

【数据处理】

若实验条件下，氢气的密度为d g/mL，测得氢气体积为v mL。则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数的表达式为________________。（用含dvm的字母表示）

【交流讨论】利用丙装置，即使操作无失误，测量结果仍会偏大，原因是__________，

小王重新设计了一个如图丁的实验装置，利用该装置实验时，在气密性良好的前提下，如果往锥形瓶中注入的稀硫酸体积为V1 mL，充分反应后，右侧针筒中气体变化的读数为V2 mL，则反应生成的氢气的体积为_____________ mL。

（3）【测定“暖宝宝”中的氧化铁的含量】

小李取了一片外袋已有部分破损的“暖宝宝”，剪开包装，取10g袋内物质立即进行实验。

【查阅资料】① 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3 + 3H2O　　　 ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2

③ 在HCl和FeCl3的混合溶液中Fe先与FeCl3反应

【实验记录】

【实验结论】①写出产生气体的化学方程式_____________

②经该实验测定，该片已有破损的“暖宝宝”中的氧化铁的含量为 _____ 。（写出计算过程）

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下图是“XX牌贴身暖宝宝”使用说明书，小王等同学阅读了使用说明后，对它的成分和发热原理产生了兴趣，和同学们一起进行了实验探究。

（1）【初步探究成分及发热原理】

【提出问题】“暖宝宝”为什么能发热？

【做出猜想】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化（即生锈）的过程。

【设计实验】

【继续探究】小王和同学们想继续探究“暖宝宝”发热后，剩余物质中是否还含有活性炭，他们取适量A袋内物质于烧杯内，加入过量_______，充分反应后过滤，洗涤、干燥滤渣。

为进一步验证黑色滤渣的成分，小王和小李同学分别设计了甲、乙两个如图所示的装置，点燃滤渣，用澄清石灰水验证产物，你认为______图的装置结论更可靠，理由是______。

同学们分析铁生锈是一个缓慢氧化的过程，从原料角度分析“暖宝宝”放热现象之所以很明显是因为：

①铁呈粉末状，活性炭有吸附性，促使铁能与氧气、水等反应更快；②_____________；

（2）【测定“暖宝宝”中的含铁量】

取一片包装完好的“暖宝宝”，剪开包装，利用袋内物质立即进行实验。

【实验方法】 取样品m g，利用如图丙所示装置与药品，测反应后生成气体的体积。

【实验步骤】① 连接仪器，_______；

② 将实验所用药品装入各仪器中，记录量气管初始刻度；

③ 打开分液漏斗活塞，加入足量稀硫酸至不再有气泡冒出。在实验过程中，若烧瓶和量气管内气体压强过大，可将水准管_____（填“上提”或“下移”）；

④ 等恢复至室温，并_______________后，再次记录量气管刻度。

【数据处理】

若实验条件下，氢气的密度为d g/mL，测得氢气体积为v mL。则该“暖宝宝”中铁粉的质量分数的表达式为________________。（用含dvm的字母表示）

【交流讨论】利用丙装置，即使操作无失误，测量结果仍会偏大，原因是__________，

小王重新设计了一个如图丁的实验装置，利用该装置实验时，在气密性良好的前提下，如果往锥形瓶中注入的稀硫酸体积为V1 mL，充分反应后，右侧针筒中气体变化的读数为V2 mL，则反应生成的氢气的体积为_____________ mL。

（3）【测定“暖宝宝”中的氧化铁的含量】

小李取了一片外袋已有部分破损的“暖宝宝”，剪开包装，取10g袋内物质立即进行实验。

【查阅资料】① 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3 + 3H2O　　　 ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2

③ 在HCl和FeCl3的混合溶液中Fe先与FeCl3反应

【实验记录】

【实验结论】①写出产生气体的化学方程式_____________

②经该实验测定，该片已有破损的“暖宝宝”中的氧化铁的含量为 _____ 。（写出计算过程）

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某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究，并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。

【查阅资料】

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是：

铁 + 氧气 + 水→ 氢氧化亚铁，该过程放热。

【进行实验】

验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”，将其中粉末倒入烧杯中，用磁铁与之充分接触，发现有黑色粉末被吸引，证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。

【现象与讨论】

乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上，意外地发现铁粉燃烧，火星四射。该小组同学对此现象展开讨论：

①铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同，该反应的文字表达式为　　　　　　　　　　　　　 。　　

【实验回顾】

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内　　　　　 减小C若装置的气密性良好，操作规范，可以根据量筒中水的变化，粗略测得空气中氧气的含量。

【问题提出】

有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测定结果与理论值误差较大。

【实验改进1】

图2是铁在空气中反应的实验装置（该装置中饱和食盐水、活性炭（主要成分为碳）会加速铁在氧气中反应的速度）。兴趣小组的同学利用该装置，再次测定空气中氧气含量。

【实验过程】

测得实验数据见下表：

【表达与交流】

（1）根据表内数据计算，实验改进后测得的空气中氧气的体积分数是　　　　　 （计算结果精确到0．1%）。

（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是_____________；

【实验改进2】

丁同学设想用图1装置，换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为是否可行，并说明理由　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究，并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是：

铁+氧气+水→氢氧化亚铁，写出该反应的化学方程式________________该过程放热。

（进行实验）

验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”，将其中粉末倒入烧杯中，用磁铁与之充分接触，发现有黑色粉末被吸引，证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。

（现象与讨论）

乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上，意外地发现铁粉燃烧，火星四射。该小组同学对此现象展开讨论：铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为___.

（实验回顾）

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___减小。若装置的气密性良好，操作规范，可以根据集气瓶中水的变化，粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的化学方程式___.

（实验改进1）丙同学使用图2装置进行实验，实验前应先进行的操作是________________

（实验过程）

步骤1：在注射器中放入足量暖宝宝粉末（体积为2ml），封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

（实验处理）

（1）实验中需要记录的数据是____________，____________

（2）上述实验测得过程至少需要重复两次，其目的是________________

（表达与交流）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是____________

（实验改进2）丁同学设想用图1装置，换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为____________（填“是”或“否”）可行，并说明理由____________（如填“是”，此空可不必作答）。

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某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究，并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是：铁+氧气+水→氢氧化亚铁，该过程放热。

（进行实验）验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”，将其中粉末倒入烧杯中，用磁铁与之充分接触，发现有黑色粉末被吸引，证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。

（现象与讨论）乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上，意外地发现铁粉燃烧，火星四射。该小组同学对此现象展开讨论：

①铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为_____。

②假设铁粉在空气中燃烧和铁丝在氧气中的燃烧产物相同，该反应的符号表达式为_____。

（实验回顾）

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内_____减小，量筒中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，可以根据量筒中水的变化，粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的符号表达式_____。

（问题提出）有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测定结果与理论值误差较大。

（实验改进1）图2是铁在空气中反应的实验装置（该装置中饱和食盐水、活性炭（主要成分为碳）会加速铁在氧气中反应的速度）。兴趣小组的同学利用该装置，再次测定空气中氧气含量。

（实验过程）测得实验数据见下表：

（表达与交流）

（1）根据表内数据计算，实验改进后测得的空气中氧气的体积分数是_____（计算结果精确到0.1%）。

（2）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是_____；

（实验改进2）丁同学设想用图1装置，换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为是否可行_____，说明理由_____。

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某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究，并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。

（查阅资料）

“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是：

铁+氧气+水→氢氧化亚铁，写出该反应的化学方程式________________该过程放热。

（进行实验）

验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”，将其中粉末倒入烧杯中，用磁铁与之充分接触，发现有黑色粉末被吸引，证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。

（现象与讨论）

乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上，意外地发现铁粉燃烧，火星四射。该小组同学对此现象展开讨论：铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中能燃烧，这是因为___.

（实验回顾）

图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___减小。若装置的气密性良好，操作规范，可以根据集气瓶中水的变化，粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的化学方程式___.

（实验改进1）丙同学使用图2装置进行实验，实验前应先进行的操作是________________

（实验过程）

步骤1：在注射器中放入足量暖宝宝粉末（体积为2ml），封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

（实验处理）

（1）实验中需要记录的数据是____________，____________

（2）上述实验测得过程至少需要重复两次，其目的是________________

（表达与交流）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是____________

（实验改进2）丁同学设想用图1装置，换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧，进行氧气含量的测定，你认为____________（填“是”或“否”）可行，并说明理由____________（如填“是”，此空可不必作答）。

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化学兴趣小组对“暖宝宝”的发热原理进行探究。

查阅资料：某品牌“暖宝宝”的主要成分为铁粉、水、食盐、活性炭、蛭石、吸水性树脂。食盐对铁粉生锈有催化作用；蛭石是一种优良的保温材料；吸水性树脂具有特强吸水、保水能力，且可反复释水、吸水。

实验探究：小组同学利用图1所示的装置，完成下列表格中的3个实验。测得锥形瓶内温度随时间变化的图像如图2所示。

（1）实验1中温度几乎不变的原因是______。

（2）能证明实验2中物质发生反应的依据是_____。

（3）“暖宝宝”中活性炭的作用是_____。

（4）“暖宝宝”发热的原理是：①2Fe＋O2＋2H2O＝2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O打开使用后的“暖宝宝”可观察到固体为红棕色，则该物质可能是___。

（5）将温度传感器改为湿度传感器，重复实验3，得到的数据如图所示。造成湿度逐渐增大的原因可能与“暖宝宝”中有关的成分是__。

（6）从能量转化角度，“暖宝宝”发热的实质是将____能转化为___能。

（7）“暖宝宝”贮存与使用时应注意的事项是____（写1种）。

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（6分） “暖手包"是冬天常用的取暖用品。它能自动发热，是因为里面装有发热剂（成分：铁粉、活性炭等物质）。下面是某小组同学探究发热剂成分产生热量的原理和影响因素的实验数据：

(1)第l、3组的实验探究的目的是________；

(2)第________组实验，说明“暖手包”的发热与发热剂成分中的活性炭有关；

(3) “暖手包”的发热剂与脱氧剂的原理是相同的，都是________。

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