“自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小明同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下：①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中：放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。(图乙为自热火锅结构示意图)②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。为解释自热火锅的工作原理，请结合上述材料，对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释。

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1. “自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小明同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下：

①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入凉水中：放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。(图乙为自热火锅结构示意图)

②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。

③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。

为解释自热火锅的工作原理，请结合上述材料，对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释。

【考点】

金属的腐蚀与防护;

【答案】

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解答题普通

1. 为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小科设计并完成了如图所示的家庭小实验(装置气密性良好)，很快看到实验现象。

(1) 一段时间后观察到导管中红墨水标记向(选填“左”或“右”)移动，是因为铁钉锈蚀消耗了使瓶内气压减小。

(2) 小江认为小科的实验不足以说明食盐水能加快铁钉的锈蚀速率，需要增加在另一个相同的装置，在矿泉水瓶中加入铁钉和作为对照组。

(3) 小科通过查阅资料知道：Ⅰ.与铁制品接触的溶液中自由移动离子的浓度越大，铁制品锈蚀的越严重；

Ⅱ.一般酸碱盐溶于水都会发生电离，氯化钠电离时会生成钠离子与氯离子，所以在食盐水中铁钉锈蚀的快。下列几种液体能加快铁锈蚀的有。 (填序号)

①蒸馏水 ②苏打水 ③氯化锌溶液 ④蔗糖溶液

解答题普通

2. 小金同学各取 48g 氧化铁粉末利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO 和 Fe₂O₃ 反应的影响（固定装置略）。

甲组用酒精喷灯（火焰温度 800℃～1000℃）、乙组用酒精灯（火焰温度 500℃～700℃）分别对玻璃直导管进行充分加热，红色粉末均变为黑色粉末。两组分别用固体产物进行实验，记录如下。

操作步骤	甲组现象	乙组现象
① 称量反应后粉末质量(g)	33.6	44.2
② 取黑色粉末用磁铁吸引	全部能被磁铁吸引	部分能被磁铁吸引
③ 取黑色粉末加入足量稀盐酸，震荡	全部溶解，有气泡	部分溶解，无气泡

为解释这个现象，小金同学查阅到下列资料：

Ⅰ．已知铁的氧化物有 FeO、Fe₃O₄、Fe₂O₃ ，在一定条件下，均能失去或逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。

Ⅱ．Fe₃O₄ 是一种铁氧体磁性物质，不溶于水和酸。

(1) 从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是。

(2) 甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是。

(3) 乙组的生成物可能是，请你通过计算证明。

解答题困难