全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。
【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭 内袋材料:微孔透气无纺布 注意事项:不使用时请勿拆开密封包装 |
(1)暖宝宝使用时能量的转化形式为:化学能转化为。
(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是。
【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
实验编号 | 铁粉/g | 水/mL | 活性炭/g | 氯化钠/g | 测得10min内温度 上升值/℃ |
1 | 2 | 5 | 0 | 0 | 0.1 |
2 | 2 | 5 | 0 | m | 3.1 |
3 | 2 | 5 | 0.2 | 0 | 22.0 |
4 | 2 | 5 | 0.2 | 0.1 | 56.3 |
【解释与结论】
(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=。
(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是(填实验编号)。
【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。
反应结束后,测得的数据如下表:
装置 | 集气瓶内空气 体积/mL | 实验前烧杯内水的 体积/mL | 实验后烧杯内水的 体积/mL | 空气中氧气的体积 百分含量 |
A | 200.0 | 100.0 | 59.6 | n |
B | 200.0 | 100.0 | 66.0 | 17.0% |
(7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:
(写1点)。
【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。