Question

10．如图1，“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】
同学们用如图2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8mL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1.0g）

实验序号	A	B	C	D	E	F
固体成分	Mg	Fe	Mg+Fe	Mg+NaCl	Fe+NaCl	Mg+Fe+NaCl
乙中现象	少量肥皂泡，难以点燃	①无肥皂泡	少量肥皂泡，难以点燃	较多肥皂泡，点燃有爆鸣声	无肥皂泡	大量肥皂泡，点燃有爆鸣声
混合物温度	23.1℃	22.8℃	23.1℃	24.2℃	22.8℃	27.2℃

【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═Mg（OH）₂+H₂↑．
（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Fe和NaCl．
【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，其可能的原因是固体药品用量少．
（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，过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe，取滤液蒸发结晶，得到白色固体（经检验为NaCl）．

Answer 1

分析 【进行试验】①根据铁不会与水反应进行分析；
【获得结论】（1）根据水和镁反应会生成氢氧化镁和氢气进行分析；
（2）根据表中的数据进行分析；
【反思改进】（1）根据固体较少、配比不合适等原因都会造成温度上升不明显进行分析；
（2）根据铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化钠的溶解度受温度影响变化不明显进行分析．

解答 解：【进行试验】①铁不会与水反应，所以铁和水反应时，无肥皂泡产生；
【获得结论】（1）水和镁反应会生成氢氧化镁和氢气，化学方程式为：Mg+2H₂O═Mg （OH）₂+H₂↑；
（2）通过分析表中各物质之间的反应和升高的温度可知，使镁粉与水迅速反应并放热的最佳方法是向镁粉中加入Fe和NaCl；
【反思改进】（1）固体较少、配比不合适等原因都会造成温度上升不明显，所以分析实验数据发现，升高的温度不足以加热食物，其可能的原因是：固体药品用量少；
（2）铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化钠的溶解度受温度影响变化不明显，所以补充的实验方案是：取少量固液混合物，过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe，取滤液蒸发结晶，得到白色固体（经检验为NaCl）．
故答案为：【进行试验】①无肥皂泡；
【获得结论】（1）Mg （OH）₂，H₂↑；
（2）Fe和NaCl；
【反思改进】（1）固体药品用量少；
（2）过滤，向滤渣中加入足量稀盐酸，固体溶解，有气泡冒出，溶液变浅绿色，证明有Fe；取滤液蒸发结晶．

点评 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．