Question

士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末。使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在室温下对本产品的两个探究实验。

实验1：向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果见下图。

①1.0 mol镁条、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；

②将1.0 mol镁条剪成100份、0.10 mol铁粉、0.10 mol 氯化钠粉末；

③1.0 mol镁粉、0.10 mol 铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；

实验2：向加有100 mL水的多个相同的隔热容器中分别加入由0.10 mol镁粉、0.50 mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15 min时记录温度升高的幅度，结果见图2。

请回答下列问题：

(1)实验1证实了该反应的反应速率与________有关。

(2)实验2中当NaCl的用量大于0.125 mol时，实验就无须再做的原因是________(填选项字母)。

A．加入更多的NaCl不再增加反应速率

B．加入NaCl反而会降低反应速率

C．已达到沸点不再有温度变化

D．需要加入更多的铁粉来提高温度

(3)如果在实验2中加入0.060 mol的NaCl，则第15 min时混合物的温度最接近于________(填字母)。

A．34 ℃                               B．42 ℃

C．50 ℃                               D．62 ℃

(4)加入铁粉和NaCl能使反应速率加快的原因是_________________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)镁的表面积　(2)C　(3)B　(4)镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率

解析　(1)实验1中三组物质唯一不同的地方就是镁的状态，故实验1是研究固体的表面积与速率的关系。(2)由图2可知，NaCl用量达到0.125 mol时，溶液已经达到沸腾状态，当NaCl的用量再增加时，温度不再发生变化，所以无需再做。(3)由图2可见，当加入0.06 mol NaCl时，第15 min记录的温度升高值在42 ℃左右。(4)镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池，促进了Mg的反应，加快了反应的速率。