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超市卖的“自热米饭”,撕掉发热包的外包装塑料袋后,加入冷水即可迅速升温至150℃,蒸汽达到200℃,保温时间长达2小时,不用火、不用电,只需一杯冷水,即可得到热气腾腾的米饭。化学兴趣小组在进行项目式学习活动中对发热包展开探究: [品名]食品专用发热包[主要成分]焙烧硅藻土、生石灰、铝粉、碳酸钠[使用方法]撕开塑料袋后加入适量冷水,禁止使用热水[贮存方法]存放于阴凉干燥处[注意事项]使用时要远离明火,严禁在密闭场所中使用 【查阅资料】①产品说明书如上。②焙烧硅藻土具有吸附性,有利于各种有效成分附着、充分接触并发生化学反应。③铝能与NaOH溶液反应且缓慢放出大量的热,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气。任务一:探究发热原理(1)一组同学经认真阅读说明书,认为热量主要来自于生石灰与水反应,该反应的化学方程式为 ____ 。(2)大家猜测,自热米饭能持久保温2个小时,应该还有持续进行的其他放热反应。由查阅的资料推断,应该是铝与NaOH溶液发生反应。请将反应的化学方程式补充完整:2Al+2NaOH+ ____ ═2NaAlO2+3H2↑。【讨论辨思】同学们明白了[注意事项]中为什么要求“使用时远离明火,严禁在密闭场所中使用”,你认为原因是 ____ 。任务二:探究发热包的成分二组同学发现发热包主要成分中并无NaOH,该发热包在发热过程中是如何产生NaOH的?请写出生成NaOH的化学方程式: ____ 。任务三:探究使用后的发热包中结块固体成分三组同学发现使用后的发热包中产生结块固体,他们想知道结块固体成分中是否还含有铝粉? 方案设计及实验 实验现象 结论 实验一:取结块固体样品适量于烧杯中,加入足量稀盐酸 有气泡产生 有铝粉 实验二:取结块固体样品适量于烧杯中,加入足量氢氧化钠溶液 ____ 没有铝粉 【反思评价】同学们经讨论一致认为实验一方案设计不合理,理由是 ____ 。

超市卖的“自热米饭”,撕掉发热包的外包装塑料袋后,加入冷水即可迅速升温至150℃,蒸汽达到200℃,保温时间长达2小时,不用火、不用电,只需一杯冷水,即可得到热气腾腾的米饭。化学兴趣小组在进行项目式学习活动中对发热包展开探究:
[品名]食品专用发热包
[主要成分]焙烧硅藻土、生石灰、铝粉、碳酸钠
[使用方法]撕开塑料袋后加入适量冷水,禁止使用热水
[贮存方法]存放于阴凉干燥处
[注意事项]使用时要远离明火,严禁在密闭场所中使用
【查阅资料】①产品说明书如上。
②焙烧硅藻土具有吸附性,有利于各种有效成分附着、充分接触并发生化学反应。
③铝能与NaOH溶液反应且缓慢放出大量的热,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气。
任务一:探究发热原理
(1)一组同学经认真阅读说明书,认为热量主要来自于生石灰与水反应,该反应的化学方程式为 ____ 。
(2)大家猜测,自热米饭能持久保温2个小时,应该还有持续进行的其他放热反应。由查阅的资料推断,应该是铝与NaOH溶液发生反应。请将反应的化学方程式补充完整:2Al+2NaOH+ ____ ═2NaAlO2+3H2↑。
【讨论辨思】同学们明白了[注意事项]中为什么要求“使用时远离明火,严禁在密闭场所中使用”,你认为原因是 ____ 。
任务二:探究发热包的成分
二组同学发现发热包主要成分中并无NaOH,该发热包在发热过程中是如何产生NaOH的?请写出生成NaOH的化学方程式: ____ 。
任务三:探究使用后的发热包中结块固体成分
三组同学发现使用后的发热包中产生结块固体,他们想知道结块固体成分中是否还含有铝粉?
方案设计及实验 实验现象 结论
实验一:取结块固体样品适量于烧杯中,加入足量稀盐酸 有气泡产生 有铝粉
实验二:取结块固体样品适量于烧杯中,加入足量氢氧化钠溶液 ____ 没有铝粉
【反思评价】同学们经讨论一致认为实验一方案设计不合理,理由是 ____ 。

题目解答

答案

解:任务一:(1)一组同学经认真阅读说明书,认为热量主要来自于生石灰与水反应,该反应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca(OH)2;故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后,原子的种类和个数不变,由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑看出,反应前Al、Na、O、H的个数为2、2、2、2,反应前Al、Na、O、H的个数为2、2、4、6,故反应前缺少2个O,4个H,故空格中为2H2O,故答案为:2H2O;
【讨论辨思】同学们明白了[注意事项]中要求“使用时远离明火,严禁在密闭场所中使用”,原因是铝能与NaOH溶液反应且缓慢放出大量的热,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,容易引起爆炸;故答案为:防止发生爆炸;
任务二:生成NaOH的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=Na2CO3↓+2NaOH;故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=Na2CO3↓+2NaOH;
任务三:根据实验的结论没有铝粉,又因铝能与NaOH溶液反应且缓慢放出大量的热,生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,故实验现象为无气泡产生;故答案为:无气泡产生;
【反思评价】同学们经讨论一致认为实验一方案设计不合理,理由是结块固体中含有碳酸钙,盐酸和碳酸钙反应也能生成气体;故答案为:结块固体中含有碳酸钙,盐酸和碳酸钙反应也能生成气体。

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