Question

市場(chǎng)上出售的“熱敷袋”其中主要成分是鐵屑、炭粉、木屑和少量的NaCl、水等．熱敷袋在啟用前用塑料袋使之與空氣隔絕，啟用時(shí)打開塑料袋輕輕揉搓，就會(huì)放出熱量，使用完后，會(huì)發(fā)現(xiàn)袋內(nèi)有許多鐵屑生成，請(qǐng)回答這些問(wèn)題：
（1）熱敷袋放出的熱量來(lái)源于

 

放出的熱量；
（2）碳粉的作用是

 

；
（3）加入NaCl的作用是

 

；
（4）寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式和化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：鐵、碳和氯化鈉溶液能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池，原電池放電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，鐵易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答： 解：（1）鐵、碳和氯化鈉溶液能自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池，這幾種物質(zhì)混合時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，所以熱敷袋放出的熱量來(lái)源于氧化還原反應(yīng)放出的熱量，故答案為：氧化還原反應(yīng)；
（2）碳粉和鐵活潑性不同，且都導(dǎo)電；氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，易溶于水；碳粉、鐵、氯化鈉溶液構(gòu)成了原電池，碳的活潑性比鐵小，所以作正極，因?yàn)樾纬稍�電池，從而加速鐵的氧化，
故答案為：與鐵粉、氯化鈉溶液構(gòu)成原電池，加速鐵的氧化；
（3）氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，易溶于水，溶于水后得到電解質(zhì)溶液，故答案為：氯化鈉溶于水形成電解質(zhì)溶液，加速鐵被氧化；
（4）鐵的活潑性大于碳的，在構(gòu)成的原電池中，鐵作負(fù)極，鐵失去電子被氧化，所以負(fù)極反應(yīng)是：Fe-2e^-═Fe²⁺，正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，金屬鐵的吸氧腐蝕過(guò)程發(fā)生的全部反應(yīng)為：2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃、2Fe（OH）₃═Fe₂O₃?nH₂O+（3-n）H₂O，
故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；2Fe+O₂+2H₂O═2Fe（OH）₂↓、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃、2Fe（OH）₃═Fe₂O₃?nH₂O+（3-n）H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，明確原電池的構(gòu)成條件、正負(fù)極的判斷方法、正負(fù)極上電極反應(yīng)式等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，題目難度不大．