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(2008•扬州)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...

(2008•扬州)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,镁和水反应产生热量.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,该变化是由______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是______
实验2:将2.4g镁粉和质量为28g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.
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(3)实验2中,当NaCl质量大于7.31g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.2.4g镁粉、7.30g NaCl和28g铁粉    B.2.4g镁条、7.30g NaCl和28g 铁粉
C.2.4g镁粉、8.76g NaCl和28g铁粉    D.2.4g镁条、8.76g NaCl和28g铁粉
其理由是______
根据所给信息和图象正确加以分析和整合;通过图一可知:镁的反应表面积越大反应速度越快,故温度变化较大;图2图象可知:加入氯化钠的质量与升高的最大温度成正比.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能使液体达到沸腾. 【解析】 (1)金属镁与水反应是化学变化并放出热量;故答案为;化学;热 (2)通过图一不难看出镁的反应表面积越大反应速度越快,故温度变化较大;图2图象可知:加入氯化钠的质量与升高的最大温度成正比;故答案为:镁的反应表面积(镁的颗粒大小、或镁的状态等合理答案均给分)、随氯化钠的量的增加而增大. (3)图2图象可知当氯化钠的量为7.30g时液体沸腾;故答案为;C (4)图2图象可知;故答案为;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能使液体达到沸腾.故答案为;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.
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考点分析:
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部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
阴离子阳离子OH-CO32-HCO3-
Ca2+微溶不溶可溶
Mg2+不溶微溶可溶
[提出猜想]水垢的主要成分中一定含有____________,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式).
[设计方案]实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3
实验步骤实验现象结论
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入
Na2CO3溶液.
没有白色沉淀产生______
实验2:确定水垢中是否含MgCO3利用下列实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤发下:
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称量D、E装置总质量为600.00g,按上图组装后,将2.50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
[实验讨论](1)加入样品前还应______,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为______,装置C的作用是______,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是______,装置A的作用是______,A、B装置之间设置干燥装置(填:“要”、“不要”),______理由是______
(2)装置B中生成气体的化学方程式为______(只要求写一种),装置D中的化学方程式为______
(3)装置B中生成CO2的质量为______g.通过计算说明水垢中______含MgCO3(填字母).
A. 一定B. 一定不C. 可能D. 无法确定
计算过程(已知物质相对分子质量  CaCO3:100    MgCO3:84):
实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)2另取质量为2.50g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸w g..结合以上实验结论,判断w的值满足______条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明).
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(3)油炸食物不宜多吃,因长时间煎炸会产生有毒物质丙烯醛(C3H4O),丙烯醛在空气中完全燃烧时,生成二氧化碳和水.请写出丙烯醛完全燃烧的化学方程式

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操作步骤 可能观察到的现象 结论
 (1)取反应后的上层清液于试管中,滴加
溶液,
 若有白色沉淀生成
溶液过量
 若无白色沉淀生成 还需要进行下一步探究
 (2)另取反应后的上层清液于试管中,滴加
溶液,
 若无白色沉淀生成 两者恰好完全反应
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溶液或
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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