蒸汽眼罩能够自动发热、产生蒸汽,其原理如图1。同学们对蒸汽眼罩进行了如下探究。
任务一:探究蒸汽眼罩中的成分
【提出问题1】阅读蒸汽眼罩的说明书(如图2所示),发现其中含有铁粉,怎样用实验证明铁粉的存在呢?
【实验1】
(1)取少量蒸汽眼罩中粉末于试管中,加入,观察到有无色气泡产生,则证明蒸汽眼罩中含有铁粉。写出该反应的化学方程式:。小组内同学提出可以用更简便的方法:,也能证明蒸汽眼罩中含有铁粉。
任务二:探究蒸汽眼罩的发热原理
【作出猜想】
(2)除了蒸汽眼罩中的成分,应该是发热的必需条件。猜想依据:产品说明书中的注意事项。
【查阅资料】i.蛭石起保温作用,可以减缓热量散失;吸水树脂有良好的保水性能,为眼罩提供水蒸气。
ii.使用后,蒸汽眼罩中的部分固体由黑色变为红棕色。
【提出问题2】活性炭和氯化钠的作用是什么呢?
【实验2】在图3的锥形瓶中分别放入下表中①~④四组物质,用温度传感器分别测量相同时间内的温度变化,传感器测得的相应数据如图4。
组数 | 试验药品 |
① | 15g铁粉、4mL水 |
② | 15g铁粉、4mL水、5g活性炭 |
③ | 15g铁粉、4mL水、5g氯化钠 |
④ | xg铁粉、4mL水、5g氯化钠、5g活性炭 |
【解释与结论】
(3)④组中x为。
(4)蒸汽眼罩能迅速升温的原因是。
【交流反思】
(5)从绿色化学的角度考虑,你对使用后的蒸汽眼罩内固体的处理建议是。
暖宝宝、热敷剂、脱氧剂等也利用了类似的原理,科学能让生活变得更美好。