某品牌“暖宝宝”贴说明书的部分内容如图所示;
品名:××牌“暖宝宝”贴 外袋材料:不透气塑料 内袋材料:微孔透气无纺布 袋内物质:铁粉、水、活性炭、氯化钠等 用法:打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上 |
(1)“暖宝宝”贴的反应原理是铁生锈,即铁与、,两种物质共同作用的结果;由此推测“暖宝宝”贴使用微孔透气无纺布的原因是;
Ⅰ.探究“暖宝宝”贴中活性炭和氯化钠对铁生锈的影响
【实验1】小组同学设计实验如下表:
序号 | 药品 |
铁粉 | 水 | 氧气 | 活性炭 | 氯化钠 |
实验1 | 4g | 2mL | 空气中 | 0g | 0g |
实验2 | a | 2mL | 空气中 | 0g | 2g |
实验3 | 4g | 2mL | 空气中 | b | 0g |
实验4 | 4g | 2mL | 空气中 | 2g | 2g |
(2)请将表格补充完整:,g;
(3)小组同学的实验结果如下图所示:
结合曲线图分析,你得到的实验结论是;
Ⅱ.探究使用后的“暖宝宝”贴中是否存在剩余的铁粉
【查阅资料】铁粉在空气中可以燃烧
【实验2】小组同学打开使用过的“暖宝宝”贴内包装袋,发现红棕色固体中掺杂有黑色物质,小组同学分别进行如下实验:
甲同学取适量固体于试管中,加入足量稀硫酸;
乙同学取少量固体于燃烧匙中,用酒精灯点燃;
丙同学取适量固体于试管中,加入适量硫酸铜溶液;
(4)实验分析与讨论
①甲同学证明存在铁粉,他观察到的现象是;
②乙同学观察到样品能燃烧,证明存在铁粉;
同学们指出该方案不可行,理由是;
③丙同学的实验也证明存在铁粉,反应的化学方程式为;
Ⅲ.探究使用后的“暖宝宝”贴固体中铁元素的质量分数
【实验3】取样品加足量稀硫酸和过氧化氢溶液,充分反应后过滤,往滤液中加入适量氢氧化钠溶液,使铁元素全部转化为沉淀,过滤、洗涤并干燥,最终得到的质量为;
(5)样品中铁元素的质量分数为(列出用a、b表示的计算式即可)。