暖宝宝里面是什么成分?( 二 )


4、 请妥善保管产品 , 避免使取暖袋的真空塑料包装袋损伤或破坏 , 否则产品会失效 。
探究过程设计
实验用品
原电池反应槽、导线、灵敏电流表、铁片、碳棒、5%NaCl溶液、烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯、铂丝、蒸发皿、暖贴用后的剩余混合物(黑褐色固体)、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、澄清石灰水等 。
实验步骤
①原理探究
[操作]将铁片和碳棒用导线连接(在导线间接入灵敏电流表) , 平行插入盛有5%NaCl溶液的原电池反应槽中 , 观察实验现象 。
[现象]电流表指针偏转 , 铁片上出现红褐色物质 。
[结论]铁和碳可以形成原电池来加速铁的氧化反应 , 从而更快地释放出热量 。
②产物探究
(1)取少量样品 , 加水溶解 , 有大量不溶物 。过滤 , 得到无色透明滤液 , 将滤液分成四份 。
[现象]第一份滤液中加入KSCN溶液 , 无明显现象 。第二份加入AgNO3溶液 , 出现白色沉淀 。第三份滴加NaOH溶液 , 无明显现象 。第四份做焰色反应火焰为黄色 。
[结论]说明样品可部分溶解 , 产物中含有NaCl , 溶入水后的滤液中不含Fe3+ , Al3+ , Mg2+ 。
(2)另取少量样品 , 加入过量NaOH溶液 , 有大量不溶物 。过滤 , 得到无色透明滤液 。取少量滤液于试管中 , 滴加KSCN溶液 , 无明显现象 。[结论]样品不与碱反应 。
(3)另取少量样品 , 加入过量HCl溶液 , 过滤 , 得到金黄色澄清滤液 。将滤液分成两份 。一份加入KSCN溶液 , 溶液立即变为血红色 。
另一份滴加NaOH溶液 , 一开始无明显现象 , 用pH试纸调节溶液的pH值为7 , 使NaOH溶液将剩余的HCl溶液中和 。继续滴加NaOH溶液 , 渐渐开始出现墨绿色沉淀 , 振荡 , 沉淀消失 。继续滴加NaOH溶液至过量 , 沉淀部分消失 , 变为棕黄色 。静置分层 , 上层为无色透明溶液 , 下层积聚着红褐色沉淀 , 过滤 , 将得到的固体加热 , 得红棕色固体 , 该固体不溶于水 , 溶于酸得棕黄色溶液 , 初步确定为Fe2O3 。
[结论]墨绿色沉淀为红褐色氢氧化铁沉淀和白色氢氧化铝(可能也有氢氧化镁)沉淀的混合物 , 继续滴加NaOH溶液 , 氢氧化铝沉淀逐渐消失 , 最终剩余红褐色氢氧化铁沉淀 。
(4)将滤渣收集起来 , 烘干 , 得黑色粉末 , 点燃 , 能够燃烧 , 产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 , 初步确定其为碳粉 。
③实验中的问题设计
(1)为什么暖贴在用之前和用之后的固体状态不一样呢?(用之前内有NaCl溶液 , 各物质未反应 , 故为糊状物;用之后都转化为固体 , 故相对较硬)
(2)为什么暖贴要使用双层包装?(外层是一个常规不透气的外袋 , 用来隔绝空气 , 使用时需要有氧气参与 , 故内层采用微孔透气膜制作的无纺布袋)
(3)为什么暖贴能发热 , 而且能保持如此之长的时间?(它是通过铁粉的缓慢氧化放热 , 再通过原电池原理加速氧化 , 使化学能转变为电能 , 然后利用蛭石来保持温度 , 故能常达12小时之久 , 而且整个过程温度基本恒定)


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