熱敷蒸汽眼罩可以緩解眼疲勞，某品牌熱敷蒸汽眼罩的產(chǎn)品信息如圖所示。
【產(chǎn)品名稱】熱敷蒸汽眼罩
【組成】由無紡布眼罩、發(fā)熱體等組成。
發(fā)熱體內(nèi)含鐵粉、蛭石、活性炭、鹽、高吸水樹脂、水均勻混合的自發(fā)熱材料。 |
探究一：初步認(rèn)識
同學(xué)們剪開眼罩，將發(fā)熱體倒在白紙上，觀察為黑色固體。
【提出問題】從產(chǎn)品信息可以看出發(fā)熱體中含有鐵粉，如何用實驗證明鐵粉的存在？
【實驗過程】
（1）請完善下面的表格。
| 序號 |
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
| 1 |
甲同學(xué)取少量黑色粉末，用磁鐵靠近粉末。 |
觀察到 部分黑色固體被磁鐵吸引 部分黑色固體被磁鐵吸引 現(xiàn)象 |
發(fā)熱體中含有鐵粉 |
| 2 |
乙同學(xué)取少量被磁鐵吸引的粉末加入小燒杯中，向其中加入過量的 稀鹽酸 稀鹽酸 溶液。 |
觀察到 產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\綠色 產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)闇\綠色 現(xiàn)象 |
| 3 |
丙同學(xué)在蒸發(fā)皿中加入少量酒精并點燃，取少量被磁鐵吸引的粉末，撒向火焰。 |
觀察到火星四射。 |
【實驗反思】
（2）鐵絲在空氣中不能燃燒，鐵粉在空氣中卻可以燃燒的原因是
鐵粉與空氣中氧氣的接觸面積更大
鐵粉與空氣中氧氣的接觸面積更大
。
探究二：工作原理
【提出問題】鐵生銹是緩慢氧化，放熱并不明顯，熱敷蒸汽眼罩打開后與空氣接觸為什么會迅速升溫？
【查閱資料】蛭石是一種超級保溫材料，能延長發(fā)熱體的發(fā)熱時間并且還能持續(xù)保溫。
【初步探究】
（3）甲同學(xué)根據(jù)查閱的資料設(shè)計并完成了如圖所示的實驗，錐形瓶中盛放的是水、鐵粉和氯化鈉，裝置氣密性良好。10分鐘后觀察到導(dǎo)管中液面略微
上升
上升
，用手觸摸錐形瓶底部，并沒有感覺到明顯的溫度上升。
【實驗設(shè)計】學(xué)生在教師的指導(dǎo)下討論設(shè)計了以下實驗方案：
| 方案 |
實驗藥品 |
| 方案1 |
鐵粉、水、活性炭 |
| 方案2 |
鐵粉、水、氯化鈉、活性炭 |
根據(jù)實驗方案，將藥品在燒杯中混勻，放入無紡布袋，再將無紡布袋放入錐形瓶中，然后將氧氣濃度傳感器和溫度傳感器伸入錐形瓶中并保證氣密性良好（如圖1），收集數(shù)據(jù)生成的曲線如圖2所示：（——表示溫度，--------氧氣濃度）
【實驗結(jié)論】
（4）通過對工作原理的探究實驗進(jìn)行分析，使鐵生銹過程變的較快的物質(zhì)是
氯化鈉和活性炭
氯化鈉和活性炭
，從而使得熱敷蒸汽眼罩能在短時間內(nèi)迅速升溫。
探究三：含量分析
（5）現(xiàn)有30g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸，欲將其配制成溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸，需加入蒸餾水
81
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mL，實驗操作步驟為計算、
量取
量取
、稀釋。
（6）取10g發(fā)熱體樣品放入燒杯中，向燒杯中滴入稍過量的上述配制的稀鹽酸，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與滴入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請計算（已知樣品中其它物質(zhì)與稀鹽酸不反應(yīng)）：
①產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為
0.2g
0.2g
。
②發(fā)熱體樣品中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
③加入稀鹽酸為73g時，反應(yīng)所得溶液中氯化亞鐵的質(zhì)量。（②③問寫出計算過程。）
