“自热食品”中的发热包加水能加热食物。兴趣小组对网购的某食品专用发热包(部分标签如图所示)进行了探究。
I.初步探究
将一包撕开塑料袋后的发热包平放在烧杯底部,加入200mL常温水,插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃,冒出大量白雾,液体底部产生大量气泡。
(1)甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应,其反应方程式为
_______。
(2)使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是
________。
II.深入探究
探究一:注意事项中为什么要求“远离明火,严禁在密闭场所中使用”?
【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。
【查阅资料】2A1+2NaOH+2H
2O=2NaA1O
2+3H
2↑,反应放热。
【进行实验】按下图中①所示进行实验,发现气体无法被点燃。思考后利用改进后的②装置进行实验,观察到预期现象。
(3)预期现象是指气体燃烧,烧杯内壁
_______。
(4)①所示实验中气体无法点燃的原因是
_______。
探究二:如何简单自制发热包?
【实验测定】
①实验装置如图所示。检查装置气密性。
②称取5.0g发热剂放入锥形瓶中。通入空气一段时间,称得干燥管1的质量为m
1。
③滴加足量的稀硫酸,待锥形瓶中无气泡产生,
合理操作,称得干燥管1的质量为m
2,且m
2-m
1=0.33g。
(5)实验步骤③中划线处的合理操作是
_________。
(6)若需将碳酸钠充分利用,则一包(50克)的发热包中,含有的氧化钙质量至少为
________。
【粗略制作】根据计算结果,将一定质量的碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀,倒入无纺布袋中封口,将无纺布袋放入塑料自封袋中密封保存。
【拓展延伸】
(7)将某自制发热包加水后,反应中的温度和pH变化如图所示。下列说法错误的是
。
A.反应后溶液碱性较强,有腐蚀性,所以废液不能随意丢弃 |
B.0~110s内,pH上升的原因仅是氧化钙和水生成氢氧化钙 |
C.110~880s内,pH变化的原因是氢氧化钠被铝粉逐渐消耗 |
D.880s~1856s内,随着氢氧化钙溶解度逐渐变大,pH上升 |