网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。怀化某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在学校化学实验室对其成分进行探究。【查阅资料】a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成；b、铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。

1. 网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。怀化某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在学校化学实验室对其成分进行探究。

【查阅资料】

a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成；

b、铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H₂；

c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。

(1) 【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
一	取部分粉末，将磁铁靠近	发现有黑色物质被磁铁吸引	成分中有
二	将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份，其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH	pH试纸变蓝紫色	pH 7成分中有生石灰
三	取少量滤液于试管中，先加入过量稀硝酸，再加入少量溶液	生成白色沉淀	成分中有
四	将另一份粉末放入烧杯，加入适量NaOH溶液		成分中有铝粉
五	将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中，将产生的气体通入澄清石灰水	石灰水变浑浊	成分中有碳粉

(2) 【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为；自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上，而蒸汽的温度可达到200℃，反应过程中还会产生大量的气体，操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按（填“厨余垃圾”、“可回收垃圾”或“其它垃圾”）分类处理。

【考点】

食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究;

【答案】

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实验探究题困难

1. 茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。

〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为____。

〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？

〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。

〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。

(1) 实验1中“木条不复燃”的原因是。

(2) 实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是。

(3) 〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？

〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。

〖表达交流Ⅱ〗

加入试剂X的目的是(用化学方程式表示)。

(4) 不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是。

(5) 溶液M呈色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。

(6) 〖反思总结〗

茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。

使用茶垢清洁剂时应选择的水进行溶解，去垢效果更好。

实验探究题困难

2. 化学反应中的能量变化在生产、生活中有广泛的应用，其中食品发热包是一个常见的例子。如图为某食品发热包的标签，化学兴趣小组为解密发热包原理展开了一系列探究活动。

【活动一】认识发热包的主要成分

(1) 主要成分中属于单质的是（用化学用语表示）；碳酸钠的俗称是。

(2) 【活动二】探究发热剂使用过程中产生的气体

小组同学猜想气体中除水蒸气外，还可能含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等气体，设计如图装置并进行实验。

锥形瓶注入水后，澄清石灰水无明显现象，过一会儿，加热铜丝无明显变化，在 $\text{[math]}$ 处点燃气体，出现淡蓝色火焰，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，无白色浑浊产生。

装置中浓硫酸的作用是；

(3) 分析以上实验现象可知，气体中除水蒸气外，还含有。使用时要远离明火的原因是。

(4) 【活动三】探究发热剂的发热原理

查阅资料：铝能与氢氧化钠溶液反应生成氢气。

取 $\text{[math]}$ 氧化钙、 $\text{[math]}$ 发热剂，分别与等体积的水反应，用数字化实验获得如图曲线图：

分析如图可知，食品发热包不单独使用氧化钙的原因是（答出一点即可）。

(5) 为明确发热剂发热的主要原因，除了氧化钙和水反应之外，还需要探究的反应有：、，探究的具体内容是。

实验探究题普通

(1) 在某食品包装袋内，有一上面写着“干燥剂” $\text{[math]}$ 主要成分为生石灰 $\text{[math]}$ 的纸袋，生石灰能作干燥剂的原因，如果将小纸袋拿出在空气中放置一段时间，纸袋内的白色颗粒黏在一起成为块状，某同学取这种块状固体少量放于试管中加水用温度计测量，温度没有发生改变。某小组的同学对这种固体产生了浓厚的兴趣，并进行了如下实验探究。

(2) 实验探究一：
【提出问题】这种块状固体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想 1 ：氢氧化钙；猜想 2 ：碳酸钙；猜想 3 ：
【进行实验】同学们将少量样品研碎后，按如图所示过程进行实验。

滤渣 $\text{[math]}$ 中一定含有，用化学方程式表示变质过程中生成该物质的反应。
【结论】猜想 $\text{[math]}$ 不成立。

(3) 为验证滤液 $\text{[math]}$ 的成分，进行后续实验。

实验操作	实验现象	实验结论
		猜想 $\text{[math]}$ 成立

(4)

实验验证二：为了进一步确定块状固体的成分及质量，实验小组利用如图 $\text{[math]}$ 所示的装置 $\text{[math]}$ 夹持仪器省略 $\text{[math]}$ 进行实验。查阅资料：氢氧化钙加热至 $\text{[math]}$ 、碳酸钙加热至 $\text{[math]}$ 分别分解生成两种氧化物；碱石灰的成分为氢氧化钙和氢氧化钠的混合物。

①装置 $\text{[math]}$ 的作用是。

②控温电加热器使装置 $\text{[math]}$ 中反应完全，再通一段时间空气，测得反应前后装置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别增重 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，将装置 $\text{[math]}$ 中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解，蒸发所得固体 $\text{[math]}$ 不含水 $\text{[math]}$ 增重 $\text{[math]}$ 。求原块状固体样品中各成分为，各物质的质量。

实验探究题普通

序号	实验操作	实验现象	实验结论
实验1	取样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管外壁。	试管外壁，试管底部有白色固体	样品中一定含有CaO
实验2	将实验1中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中通入气体。	滤液变浑浊	样品中一定含有Ca(OH)₂
实验3	取少量实验2中的滤渣，加入足量的稀盐酸。		样品中含有你猜想的物质