Question

【題目】熱播親子節目<爸爸去哪兒>中幾個家庭來到了零下十多度的東北雪鄉.因為天氣嚴寒，林志穎和他家的小朋友用起了“暖寶寶”取暖貼。同學們好奇取暖貼中物質的成分，于是進行了如下實驗探究。

[查找資料]“暖寶寶”取暖貼中發熱劑是鐵粉、活性炭、可溶性無機鹽、吸水性樹脂(含水，樹脂不參加下列實驗探究中的各個反應)

[實驗探究]

(探究一)為了確定“暖寶寶”取暖貼中可溶性無機鹽的成分，同學們進行如下實驗。

實驗步驟	現象及結論
步驟1.取適量固體樣品于試管中,加足量水溶解，充分攪拌，靜置，過濾
步驟2.取少量步驟1所得的溶液于試管中，向其中加入足量的___	無氣泡產生 無機鹽中不含碳酸鈉
步驟3.取少量步驟2所得的溶液于試管中，向其中加入足量的Ba(NO3)2溶液	___ 無機鹽中不含硫酸鈉
步驟4.取少量步驟3的上層清液于試管中，向其中加入_____	__ 無機鹽中含氯化鈉。

寫出步驟4的化學方程式_____。

[反思評價] 步驟3中Ba (NO3)2溶液能否用BaCl2溶液代替__(填“能”或“不能”),理由是__。

(探究二)同學們將未使用過的“暖寶寶”取暖貼袋內物質放入過量的稀硫酸中，充分反應后過濾，濾液中的溶質是___(填化學式)

(探究三)圖是同學們驗證黑色粉末中含有活性炭粉的實驗裝置圖，( 燃燒匙內盛有“暖寶寶”袋內黑色粉末，燃燒匙上方罩一個內壁涂澄清有石灰水的燒杯)

[反思評價]驗證黑色粉末中是否含有活性炭的方案_ (填 “可行”或“不可行”)理由是________。

[拓展延伸]

取暖貼放出的熱量主要來自鐵粉發生氧化(生銹)的過程將未使用的取暖貼中的黑色粉末加入右圖裝置廣口瓶中，塞緊塞子，待冷卻后打開止水夾。若____，則氧氣參加了反應。

Answer 1

【答案】硝酸或HNO3 無白色沉淀產生 AgNO3溶液 產生白色沉淀 不能 氯化鋇溶液中含有氯離子，無法確定無機鹽中是否含有氯化鈉 NaCl、FeSO4、H2SO4 不行 因為酒精燈燃燒也會產生二氧化碳氣體，對“黑色粉末中是否含有碳的”檢驗產生干擾 觀察到試管中的水倒吸入導管中（或其他合理答案）

【解析】

[實驗探究]（探究一）稀硝酸能和碳酸鈉反應生成硝酸鈉、水和二氧化碳；鋇離子能和硫酸根離子結合生成白色沉淀硫酸鋇；硝酸銀能和氯化鈉反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉，所以：

步驟2：取少量步驟1所得的溶液于試管中，向其中加入足量的稀硝酸，無氣泡產生，說明無機鹽中不含碳酸鈉；

步驟3：取少量步驟2所得的溶液于試管中，向其中加入足量的Ba（NO3）2溶液，不產生白色沉淀，說明無機鹽中不含硫酸鈉；

步驟4：取少量步驟3的上層清液于試管中，向其中加入硝酸銀溶液；產生白色沉淀；說明無機鹽中含氯化鈉；

步驟4中硝酸銀能和氯化鈉反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉，反應的化學方程式：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；

[反思評價]步驟3中Ba（NO3）2溶液不能用BaCl2溶液代替，理由是氯化鋇溶液中含有氯離子，就無法確定無機鹽中是否含有氯化鈉；

（探究二）同學們將未使用過的“暖寶寶”取暖貼袋內物質放入過量的稀硫酸中，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，充分反應后過濾，濾液中的溶質是沒有反應的氯化鈉、反應生成的硫酸亞鐵和過量的硫酸；

[反思評價]驗證黑色粉末中是否含有活性炭的方案不可行，理由是酒精燃燒也會產生二氧化碳氣體，對“黑色粉末中是否含有碳的”檢驗產生干擾；

[拓展延伸]待冷卻后打開止水夾，若觀察到試管中的水倒吸入導管中，則氧氣參加了反應，這是因為鐵和氧氣反應消耗了氧氣，導致瓶內氣壓減小。