Question

鐵是生活中常用的金屬．是某“取暖片”外包裝的圖片．該“取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、氯化鈉、水、活性炭等，其發(fā)熱是利用鐵生銹時(shí)會(huì)放熱的原理．
（1）①發(fā)熱劑需接觸到空氣才會(huì)發(fā)熱，原因是鐵要與

 

和

 

共同作用才會(huì)生銹．
②推測(cè)發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是

 

．
（2）化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)對(duì)“取暖片”的成分產(chǎn)生了興趣．
Ⅰ．甲同學(xué)想測(cè)定“取暖片”中鐵粉的含量．取5.7g“取暖片”樣品，投入裝有10.0g稀鹽酸（足量）的燒杯（燒杯質(zhì)量10.0g）中．在化學(xué)反應(yīng)過程中對(duì)燒杯進(jìn)行了五次稱量，數(shù)據(jù)記錄如下表：

反應(yīng)時(shí)間	t0	t1	t2	t3	t4
燒杯和藥品質(zhì)量/g	25.7	25.6	25.5	25.5	m

試計(jì)算：
①表格中m的值為

 

克；
②反應(yīng)中共產(chǎn)生氫氣質(zhì)量

 

；
③“取暖片”樣品鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（精確到0.1%）
Ⅱ乙同學(xué)提出質(zhì)疑，他認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方案不合理，會(huì)導(dǎo)致Fe%結(jié)果偏大，試分析可能的原因：

 

．

Answer 1

分析：（1）鐵與水和氧氣同時(shí)接觸時(shí)容易生銹，鹽溶液能夠促進(jìn)鐵生銹；
（2）根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量差，可以計(jì)算生成氫氣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算鐵的質(zhì)量，從而可以計(jì)算鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
鹽酸容易揮發(fā)，濃鹽酸揮發(fā)的快一些，稀鹽酸揮發(fā)的慢一些，溫度越高，揮發(fā)的越快．

解答：解：（1））①發(fā)熱劑需接觸到空氣才會(huì)發(fā)熱，原因是鐵要與水和氧氣共同作用才會(huì)生銹．
故填：水；氧氣．
②發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是促進(jìn)鐵生銹．
故填：促進(jìn)鐵生銹．
（2）Ⅰ：①當(dāng)鐵和稀鹽酸完全反應(yīng)后，質(zhì)量不再發(fā)生變化，所以m的值是25.5．
故填：25.5．
②反應(yīng)中共產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為：25.7g-25.5g=0.2g．
故填：0.2g．
③解：設(shè)鐵的質(zhì)量為x，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56               2
x               0.2g

56

2

=

x

0.2g

，
x=5.6g，
“取暖片”樣品中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.6g

5.7g

×100%=98.2%；
故填：98.2%．
Ⅱ：因?yàn)殍F生銹的反應(yīng)放熱，能夠促進(jìn)鹽酸的揮發(fā)，導(dǎo)致計(jì)算氫氣的質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致鐵的質(zhì)量偏大，計(jì)算的鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
故填：反應(yīng)放熱，能夠促進(jìn)鹽酸的揮發(fā)．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查鐵生銹的條件、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．