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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.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
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问题描述:

(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.

(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______.

桂亚东回答:
  (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,在镁和铁质量和前次实验相等的情况下,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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