Question

【题目】无焰食品加热器常用于野外加热食物，它的成分是镁粉、铁粉、氯化钠。使用时加入水，镁与水反应产生热量。下面是在18℃、标准大气压的环境中对该产品的实验研究，请结合以下实验方案回答有关问题(不考虑氯化钠对水沸点的影响)。

实验1：

Ⅰ、将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100mL水的隔热容器中，连续搅拌，每50s记录一次温度，得图1中曲线a；

Ⅱ、将相同质量的镁条剪成100份代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图1中曲线b；

Ⅲ、用相同质量的镁粉代替Ⅰ中镁条重复以上实验，得图1中曲线c。

（1）从能量变化角度看，该变化是_________能转化为_________能。

（2）观察图1，从中可以发现影响镁和水反应速率的因素_______。

实验2：将2.40g镁粉和质量为28.00g的铁粉混合，加入盛有100mL水的隔热容器中，不断搅拌。氯化钠用量不同时，温度变化情况如图2所示。

（3）实验2中，当NaCl质量大于7.30g时，实验不再做的原因是_______。

A．加入更多的NaCl不再增加反应速率

B．加入更多的NaCl会降低反应速率

C．已达到水的沸点，温度不会再有变化

D．需加入更多的铁粉来提高水的温度

（4）如果在实验2中加入质量为3.65gNaCl，混合物的温度最高大约是__________。

（5）某同学设计了下面四种无焰食品加热器物料配方，请根据本次实验研究的结论，判断其中最合理的是_________。

A. 2.40g镁粉、7.30g NaCl和28.00g铁粉

B.2.40g镁条、7.30g NaCl和28.00g铁粉

C. 2.40g镁粉、8.76g NaCl和28.00g铁粉

D.2.40g镁条、8.76g NaCl和28.00g铁粉

理由是_______________。

Answer 1

【答案】化学 热 镁的反应表面积（或镁的颗粒大小） C 40-50℃之间 A 镁粉比镁条能更快产生热量，配方A中已达到水的沸点，配方C中多余的NaCl造成原料浪费

【解析】

（1）根据图1曲线可知，金属镁与水反应放出热量，从能量变化角度看，该变化是化学能转化为热能；

（2）根据图1可知，相同的时间内，实验Ⅲ中水的温度上升最快，所以镁粉与水反应放出的热量最多，不难看出镁的反应表面积越大反应速度越快，温度变化较大。观察图1，从中可以发现影响镁和水反应速率的因素是镁的反应表面积（或镁的颗粒大小）；

（3）根据图2图像可知当氯化钠的量为7.30g时液体沸腾，已达到水的沸点，温度不会再有变化，故选C；

（4）根据图2图像可知，如果在实验2中加入质量为3.65gNaCl，混合物的温度最高大约是40-50℃之间；

（5）镁粉比镁条能更快产生热量，在镁和铁质量相等的情况下，7.30g NaCl能使水达到沸腾。故选A；理由是镁粉比镁条能更快产生热量，配方A中已达到水的沸点，配方C中多余的NaCl造成原料浪费。