Question

市場上出售的“熱敷袋”的主要成分是鐵屑、炭粉、木屑、少量氯化鈉和水等。“熱敷袋”啟用之前用塑料袋使其與空氣隔絕，啟用時，打開塑料袋輕輕揉搓就會放出熱量，使用完后，會發(fā)現(xiàn)有大量鐵銹存在。

（1）熱敷袋是利用________放出熱量。

（2）炭粉的主要作用是__________________________________。

（3）加入氯化鈉的主要作用是____________________________。

（4）木屑的作用是______________________________________。

（5）有關的電極反應式和化學方程式是____________________________________________。

 

Answer 1

（1）鐵被氧化

（2）與鐵屑、NaCl溶液構(gòu)成原電池，加速鐵屑的氧化

（3）NaCl溶于水，形成電解質(zhì)溶液

（4）使用“熱敷袋”時受熱均勻

（5）負極：Fe－2e－=Fe2＋，正極：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，Fe2＋＋2OH－=Fe（OH）2↓，4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3

【解析】由鐵絲能在氧氣中燃燒同時迅速放出大量的熱，可推知鐵在潮濕的情況下生銹時也會放出熱量，只是比燃燒緩慢一些。

日常生活中鐵生銹過于緩慢，熱量的釋放也非常緩慢，難以覺察到。倘若提供適當?shù)臈l件（如較濃的電解質(zhì)溶液、導電且不活潑的固體物質(zhì)）讓鐵成為原電池的負極材料，鐵的氧化速率就會大大加快。木屑的作用是讓“熱敷袋”產(chǎn)生的熱量均勻地向外散失、傳遞。鐵屑、炭粉及NaCl溶液構(gòu)成原電池，鐵作負極，炭粉作正極，將化學能轉(zhuǎn)化為電能，放出熱量。