Question

【題目】士兵在野外加熱食物時通常采用“無焰食物加熱器”，其主要化學成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉粉末。使用時加入水與其中的鎂反應放出熱量。下面是在室溫下對本產品的兩個探究實驗。

實驗1：向加有等量水的三個相同隔熱容器中分別加入下列各組物質，結果見圖1。

①1.0 mol鎂條、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末；

②將1.0 mol鎂條剪成100份、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末；

③1.0 mol鎂粉、0.10 mol鐵粉、0.10 mol氯化鈉粉末。

實驗2：向加有100 mL水的多個相同的隔熱容器中分別加入由0.10 mol鎂粉、0.50 mol鐵粉及不同量的氯化鈉粉末組成的混合物，不斷攪拌，第15 min 時記錄溫度升高的幅度，結果見圖2。

請回答下列問題：

(1)實驗1證實了該反應的反應速率與________有關。

(2)實驗2中當NaCl的用量大于0.125 mol時，實驗就無需再做的原因是________(填選項字母)。

A．加入更多的NaCl不再增加反應速率

B．加入NaCl反而會降低反應速率

C．已達到沸點不再有溫度變化

D．需要加入更多的鐵粉來提高溫度

(3)如果在實驗2中加入0.060 mol的NaCl，則第15 min 時混合物的溫度最接近于________(填字母)。

A．34 ℃ B．42 ℃ C．50 ℃ D．62 ℃

(4)加入鐵粉和NaCl能使反應速率加快的原因是_______________。

Answer 1

【答案】鎂的表面積CB鎂粉、鐵粉與NaCl的水溶液構成了原電池，加快了反應速率

【解析】

（1）實驗1中三組物質不同之處可以判斷；（2）由圖2可知，NaCl用量達到0.125 mol時，溶液達到沸騰，再增加NaCl的用量時，溫度不再發生變化；（3）依據圖2當加入0.06 mol NaCl時記錄的溫度；（4）鎂粉、鐵粉與NaCl水溶液共同構成了原電池。

(1)實驗1中三組物質不同的地方就是鎂的狀態，得實驗1是研究固體的表面積與速率的關系。(2)由圖2可知，NaCl用量達到0.125 mol時，溶液已經達到沸騰狀態，當NaCl的用量再增加時，溫度不再發生變化，所以無需再做。(3)由圖2可見，當加入0.060 mol NaCl 時，第15 min記錄的溫度升高值在42 ℃左右。(4)鎂粉、鐵粉與NaCl水溶液共同構成了原電池，促進了Mg的反應，加快了反應的速率。