Question

暖宝宝是一种防寒用品，如图所示。暖宝宝中的主要成分有哪些?发热的原因是什么?

(1)小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么?
剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现呈黑色。
【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。
【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，部分被吸引。
【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引；炭粉、二氧化锰不与稀硫酸；氧化铜与稀硫酸反应后溶液呈蓝色。
【得出结论】该黑色粉末可能含有(写物质的名称)                。
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	取黑色粉末加足量稀硫酸	固体部分溶解，有气泡产生，溶液无蓝色
②	取实验①的残渣灼烧，将内壁涂 有澄清石灰水的小烧杯罩在上方	澄清石灰水变浑浊

由实验①可知，该黑色粉末中肯定含_____________，肯定不含______________。
由实验②可知，该黑色粉末肯定含        ，写出实验②中澄清石灰水变浑浊的化学
反应方程式_________________________。
(2)小明思考：暖宝宝为什么会发热?
【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生了缓慢氧化，进而放出热量。由此可见，
人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：___________________。
(3)人们利用化学反应还可以_______________________。
（4）向盛有100g稀盐酸的烧杯中加入足量的铁粉，充分反应后，得到0.5g氢气。试100g稀盐酸中溶质的质量分数。

Answer 1

（1）铁和四氧化三铁； 铁； 氧化铜； 炭粉； CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ ↓ + H₂O；
（2）燃烧燃料做饭等（其他合理答案均可）
（3）制造新物质等（其他合理答案均可）
（4）18.25%

解析试题分析：（1）【得出结论】由于黑色固体物质有部分能够被磁铁吸引，所以其中可能含有本身具有磁性的四氧化三铁，也有可能是能够被吸引的铁粉。
【进行实验】由实验①可知，加入稀硫酸后，“黑色固体部分溶解产生气泡”，而在黑色固体物质中只有铁粉能与硫酸反应并产生气体（氢气）；再根据反应后的“溶液无蓝色”，可知黑色固体物质中一定不含氧化铜，因为氧化铜能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液。
由实验②可知，对固体残渣加热，再用澄清石灰水检验时，发现石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，则黑色固体物质中一定含有炭粉。二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，故其反应的化学方程式为CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O。
（2）人们对化学反应放热的应用很多，如燃烧燃料做饭、燃烧燃料驱动汽车等交通工具的行走、发射火箭、农家肥的腐熟等。
（3）化学反应可以制造新物质，如各种新材料、研制新药品等。
（4）根据题意书写反应的化学方程式，利用化学方程式中盐酸与氢气的质量比，结合氢气的质量，可求出反应的盐酸的质量，最后利用其与盐酸溶液的质量比可求出稀盐酸中溶质的质量分数。
解：设100g稀盐酸中溶质的质量x。
Fe＋2HCl＝FeCl₂＋H₂↑
73          2
x         0.5g
73:2＝x:0.5g                      
解得x=18.25g
则稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=18.25%
答：稀盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
考点：物质的鉴别、推断，根据化学方程式的计算
点评：对于验证型实验探究，要熟记物质的性质或变化规律，根据给出的实验设计方案，进行实验、分析和探究，并通过观察、记录和分析的实验现象，来验证该物质的性质或变化规律等。