Question

14．“食品蒸汽加熱器”常用于野外加熱食物．加熱袋中的固體粉末含鎂粉、鐵粉和氯化鈉，使用時向其中加入水袋中的水，即可產(chǎn)生大量熱．實驗小組針對放熱過程中的反應原理展開探究．
【查閱資料】
①常溫下鎂粉能與水反應放熱而鐵粉不能．
②氫氧化鎂是難溶于水的白色固體．
【進行實驗】
同學們用右圖所示裝置進行模擬實驗：分別取不同成分的固體粉末放入甲中，通過分液漏斗向其中均加入8mL水，讀取甲中所得固液混合物的最高溫度，實驗記錄如下表：（實驗時的室溫為22.7℃；除B外，其余實驗中鎂粉的質量均為1.0g）

實驗序號	A	B	C	D	E	F
固體成分	Mg	Fe	Mg+Fe	Mg+NaCl	Fe+NaCl	Mg+Fe+NaCl
乙中現(xiàn)象	少量肥皂泡，難以點燃	①	少量肥皂泡，難以點燃	較多肥皂泡，點燃有爆鳴聲	無肥皂泡	大量肥皂泡， 點燃有爆鳴聲
混合物溫度	23.1℃	22.8℃	23.1℃	24.2℃	22.8℃	27.2℃

上表中①現(xiàn)象無肥皂泡．
【獲得結論】
（1）實驗A證明了鎂粉與水能反應，反應的化學方程式為Mg+2H₂O═Mg （OH）₂+H₂↑．
（2）使鎂粉與水迅速反應并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入Fe和NaCl．
【反思改進】
（1）同學們分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，升高的溫度不足以加熱食物，其可能的原因是固體藥品用量少
（2）同學們根據(jù)實驗結果進一步猜測，實驗F中的反應結束后，甲中的固液混合物中仍然含有NaCl和鐵粉，通過補充實驗證明了上述猜測．補充的實驗方案是：過濾，向濾渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe，取少量固液混合物，過濾，取濾液蒸發(fā)結晶，得到白色固體（經(jīng)檢驗為NaCl）．

Answer 1

分析 【進行試驗】①根據(jù)鐵不會與水反應進行分析；
【獲得結論】（1）根據(jù)水和鎂反應會生成氫氧化鎂和氫氣進行分析；
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)進行分析；
【反思改進】（1）根據(jù)固體較少、配比不合適等原因都會造成溫度上升不明顯進行分析；
（2）根據(jù)鐵會與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不明顯進行分析．

解答 解：【進行試驗】①鐵不會與水反應，所以鐵和水反應時，無肥皂泡產(chǎn)生；
【獲得結論】（1）水和鎂反應會生成氫氧化鎂和氫氣，化學方程式為：Mg+2H₂O═Mg （OH）₂+H₂↑；
（2）通過分析表中各物質之間的反應和升高的溫度可知，使鎂粉與水迅速反應并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入Fe和NaCl；
【反思改進】（1）固體較少、配比不合適等原因都會造成溫度上升不明顯，所以分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，升高的溫度不足以加熱食物，其可能的原因是：固體藥品用量少；
（2）鐵會與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不明顯，所以補充的實驗方案是：取少量固液混合物，過濾，向濾渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe，取少量固液混合物，經(jīng)過過濾，取濾液蒸發(fā)結晶，得到白色固體（經(jīng)檢驗為NaCl）．
故答案為：【進行試驗】①無肥皂泡；
【獲得結論】（1）Mg （OH）₂+H₂↑；
（2）Fe和NaCl；
【反思改進】（1）固體藥品用量少；
（2）過濾，向濾渣中加入足量稀鹽酸，固體溶解，有氣泡冒出，溶液變淺綠色，證明有Fe；取濾液蒸發(fā)結晶．

點評 本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．