Question

【題目】目前，市場上有多種“熱敷袋”出售，有一次性的，有可以重復(fù)使用的。某一化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在研究了某種“熱敷袋”的構(gòu)造后，決定自己制造一個(gè)一次性“熱敷袋”，制造過程如下：①稱取15g小顆粒狀活性炭，40g還原鐵粉，5g細(xì)木屑，都放在一只燒杯中，再加入15mL 15%食鹽水，用玻璃棒攪拌均勻。②用大頭針在小塑料袋上扎幾十個(gè)針眼 (袋的兩層同時(shí)扎穿)，把燒杯里的混合物全部加入小塑料袋中，封上袋口，再放入大塑料袋中，封上袋口，可長期保存。③使用時(shí)將大塑料袋袋口打開，反復(fù)搓揉這袋5min～8min，能感覺溫度明顯上升。回答下列問題：

（1）該一次性“熱敷袋”利用了 原理。

（2）使用時(shí)將大塑料袋袋口打開的原因是讓氧氣進(jìn)入反應(yīng)，寫出其電極反應(yīng)式 ；炭粉的作用是 。

（3）將使用過的“熱敷袋”打開，發(fā)現(xiàn)有大量棕紅色粉末生成，該物質(zhì)主要成分是 ，

寫出生成該物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式：① ；② 。

Answer 1

【答案】（1）原電池

（2）O2＋2H2O＋4e—＝4OH— 作原電池正極，加快鐵的腐蝕

（3）鐵銹(或Fe2O3) 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O

【解析】

試題分析：（1）鐵、碳和氯化鈉溶液能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池，所以熱敷袋利用原電池原理；

（2）與氧氣接觸，發(fā)生金屬的吸氧腐蝕，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e—＝4OH— ，其中炭粉的作用是作原電池正極，加快鐵的腐蝕；

（3）鐵發(fā)生吸氧腐蝕后最終產(chǎn)物紅棕色粉末為鐵銹，其成分為氧化鐵(Fe2O3)；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O。