“食品蒸汽加热器”常用于野外加热食物。加热袋中的固体粉末含镁粉、铁粉和氯化钠,使用时向其中加入水袋中的水,即可产生大量热。实验小组针对放热过程中的反应原理展开探究。
【查阅资料】
① 常温下镁粉能与水反应放热而铁粉不能。
② 氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
【进行实验】
同学们用右图所示装置进行模拟实验:分别取不同成分的固体粉末放入甲中,通过分液漏斗向其中均加入8 mL水,读取甲中所得固液混合物的最高温度,实验记录如下表:
(实验时的室温为22.7℃;除B外,其余实验中镁粉的质量均为1.0 g)
实验序号
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A
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B
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C
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D
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E
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F
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固体成分
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Mg
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Fe
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Mg+Fe
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Mg+NaCl
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Fe+NaCl
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Mg+Fe+NaCl
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乙中现象
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少量肥皂泡,难以点燃
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①
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少量肥皂泡,难以点燃
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较多肥皂泡,点燃有爆鸣声
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无肥皂泡
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大量肥皂泡,点燃有爆鸣声
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混合物温度
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23.1℃
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22.8℃
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23.1℃
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24.2℃
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22.8℃
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27.2℃
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【获得结论】
(1)实验A证明了镁粉与水能反应,反应的化学方程式为Mg + 2H2O == + 。
(2)使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入 。
【反思改进】
(1)同学们分析实验数据发现,升高的温度不足以加热食物,其可能的原因是 。
(2)同学们根据实验结果进一步猜测,实验F中的反应结束后,甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和铁粉,通过补充实验证明了上述猜测。补充的实验方案是:取少量固液混合物, ,得到白色固体(经检验为NaCl)。