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  • 1. (2024九上·沙雅期末) 蒸汽眼罩是我们日常生活中常见的缓解眼睛疲劳的产品,简单实用。某化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了以下研究。

    【查阅资料】I、蒸汽眼罩由无纺布眼罩和发热体构成。发热体内含有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温作用,可以减缓热量散失)、高吸水树脂(良好保水性能,为眼罩提供水蒸气)等。

    Ⅱ、铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引。

    1. (1) 任务一    验证蒸汽眼罩发热体内含有铁粉
      阿娜尔古丽同学用磁铁吸引了部分发热体内固体粉末,放入试管中,滴加硫酸铜溶液,观察到有红色固体析出,证明发热体内含有铁粉。该反应的化学方程式为
    2. (2) 任务二    探究蒸汽眼罩的发热原理
      根据“使用方法——打开蒸汽眼罩包装,接触空气即开始发热”,李明同学进行了以下实验:取20g发热体内固体粉末放入密闭容器中,通过数字传感器分别测得氧气和二氧化碳含量变化如下图。据图回答:发热体内的物质和空气中的发生了反应,理由是

    3. (3) 实验后,同学们观察到部分黑色固体变为红棕色,分析蒸汽眼罩的热量来源于铁粉生锈。有同学提出疑问,铁生锈是缓慢氧化放热不明显,但是蒸汽眼罩打开后会迅速升温,这是为什么呢?他们又设计了以下实验方案进行验证。

      方案

      药品

      1分钟前后氧气含量变化

      1分钟前后温度变化

      实验1

      4g铁粉、2mL水

      20.1%→20.1%

      16℃→16℃

      实验2

      4g铁粉2mL水、    g氯化钠

      20.1%-20.1%

      16℃→16℃

      实验3

      4g铁粉2mL水、2g活性炭

      20.1%→20.1%

      16℃→16℃

      实验4

      4g铁粉2mL水,2g氯化钠2g活性炭

      20.1%→15%

      16℃→55℃→26℃

      实验2中应取用氯化钠的质量是g。实验4中温度迅速上升的原因是铁粉与共同作用的结果。

    4. (4) 【拓展延伸】

      工厂在蒸汽眼罩密封装袋时,应确保

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