“暖宝宝”是一种很方便的贴片,它薄如纸、轻如棉、柔软而富有弹性,使用时只须往相应部位一贴,立刻就能发热,温度最高达60℃,平均50℃.持续时间在10~12小时.打开包装袋,发现其为黑色固体,带着好奇,我们共同来探究.
【提出问题】“暖宝宝”的主要成分是什么?
【假设和猜想】“暖宝宝”的主要成分可能有:___.
【方案设计1】黑色固体的探究,请将下列实验报告补充完整:
___ | ___ | “暖宝宝”中有铁单质 |
在一装有40mL红墨水的烧杯中,加入3药匙黑色粉末,用玻璃棒搅拌,静置,观察现象 | ___ | “暖宝宝”中有碳单质 |
【方案设计2】常见阴离子的检验,请将下列实验报告补充完整:
用滴管取上层清液于试管中,加稀盐酸,观察现象 | 无气泡产生 | ___ |
___ | ___ | 有Cl- |
“暖宝宝”的成分中含有:铁粉、碳粉、氯离子的化合物等.
【深入探究】
小海、小林、小明三同学一起测定“暖宝宝”中铁的百分含量.
查阅资料:常温下氢气密度为0.0899g/L.
设计原理:将一定质量的“暖宝宝”样品与稀盐酸混合,测定反应产生的氢气的质量,计算出Fe的质量,继而得“暖宝宝”中铁的百分含量.
过程方法:
(1)小海首先设计(如图1):向装有样品(10g)的锥形瓶(55g)中加入20g稀盐酸,待反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为84.8g,则产生氢气的质量是___g,“暖宝宝”中铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
(2)小林对小海的设计提出质疑后,设计如图2的方案(只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管),请你说明小林质疑的理由是___.
(3)小明通过思考后,觉得他们的方案误差都较大,于是小明设计如图3的方案(试剂用量不变).请你说明小明认为他们误差较大的原因:___.