Question

热播亲子节目<爸爸去哪儿>中几个家庭来到了零下十多度的东北雪乡.因为天气严寒，林志颖和他家的小朋友用起了“暖宝宝”取暖贴。同学们好奇取暖贴中物质的成分，于是进行了如下实验探究。

[查找资料]“暖宝宝”取暖贴中发热剂是铁粉、活性炭、可溶性无机盐、吸水性树脂(含水，树脂不参加下列实验探究中的各个反应)

[实验探究]

(探究一)为了确定“暖宝宝”取暖贴中可溶性无机盐的成分，同学们进行如下实验。

实验步骤	现象及结论
步骤1.取适量固体样品于试管中,加足量水溶解，充分搅拌，静置，过滤
步骤2.取少量步骤1所得的溶液于试管中，向其中加入足量的___	无气泡产生 无机盐中不含碳酸钠
步骤3.取少量步骤2所得的溶液于试管中，向其中加入足量的Ba(NO3)2溶液	___ 无机盐中不含硫酸钠
步骤4.取少量步骤3的上层清液于试管中，向其中加入_____	__ 无机盐中含氯化钠。

写出步骤4的化学方程式_____。

[反思评价] 步骤3中Ba (NO₃)₂溶液能否用BaCl₂溶液代替__(填“能”或“不能”),理由是__。

(探究二)同学们将未使用过的“暖宝宝”取暖贴袋内物质放入过量的稀硫酸中，充分反应后过滤，滤液中的溶质是___(填化学式)

(探究三)图是同学们验证黑色粉末中含有活性炭粉的实验装置图，( 燃烧匙内盛有“暖宝宝”袋内黑色粉末，燃烧匙上方罩一个内壁涂澄清有石灰水的烧杯)

[反思评价]验证黑色粉末中是否含有活性炭的方案_ (填 “可行”或“不可行”)理由是________。

[拓展延伸]

取暖贴放出的热量主要来自铁粉发生氧化(生锈)的过程将未使用的取暖贴中的黑色粉末加入右图装置广口瓶中，塞紧塞子，待冷却后打开止水夹。若____，则氧气参加了反应。

Answer

硝酸或HNO3 无白色沉淀产生 AgNO3溶液 产生白色沉淀 不能 氯化钡溶液中含有氯离子，无法确定无机盐中是否含有氯化钠 NaCl、FeSO4、H2SO4 不行 因为酒精灯燃烧也会产生二氧化碳气体，对“黑色粉末中是否含有碳的”检验产生干扰 观察到试管中的水倒吸入导管中（或其他合理答案）

【解析】

[实验探究]（探究一）稀硝酸能和碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳；钡离子能和硫酸根离子结合生成白色沉淀硫酸钡；硝酸银能和氯化钠反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，所以：

步骤2：取少量步骤1所得的溶液于试管中，向其中加入足量的稀硝酸，无气泡产生，说明无机盐中不含碳酸钠；

步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中，向其中加入足量的Ba（NO3）2溶液，不产生白色沉淀，说明无机盐中不含硫酸钠；

步骤4：取少量步骤3的上层清液于试管中，向其中加入硝酸银溶液；产生白色沉淀；说明无机盐中含氯化钠；

步骤4中硝酸银能和氯化钠反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；

[反思评价]步骤3中Ba（NO3）2溶液不能用BaCl2溶液代替，理由是氯化钡溶液中含有氯离子，就无法确定无机盐中是否含有氯化钠；

（探究二）同学们将未使用过的“暖宝宝”取暖贴袋内物质放入过量的稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，充分反应后过滤，滤液中的溶质是没有反应的氯化钠、反应生成的硫酸亚铁和过量的硫酸；

[反思评价]验证黑色粉末中是否含有活性炭的方案不可行，理由是酒精燃烧也会产生二氧化碳气体，对“黑色粉末中是否含有碳的”检验产生干扰；

[拓展延伸]待冷却后打开止水夹，若观察到试管中的水倒吸入导管中，则氧气参加了反应，这是因为铁和氧气反应消耗了氧气，导致瓶内气压减小。