2026年经纶学典5星学霸九年级科学全一册浙教版第80页答案
化学小组的同学在学习了铁生锈后,对暖宝宝的发热原理感到好奇并展开了探究。
【产品名称】一次性发热贴
【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂、食盐
【产品性能】平均温度$53\ \mathrm{℃}$,持续时间$≥10\ \mathrm{h}$
(1)根据“暖宝宝”在使用过程中需撕开外包装袋推断,“暖宝宝”需要
氧气
参加反应。不采用铁片用铁粉是为了
增大反应物接触面积,加快反应速率
。
(2)铁的腐蚀分为析氢腐蚀和吸氧腐蚀两种:
①铁在盐酸等酸性条件下发生析氢腐蚀,反应的化学方程式为
Fe+2HCl === FeCl₂ + H₂ ↑
。
②铁吸氧腐蚀的总反应为$4Fe+3O_2+$
6H₂O
$=4Fe(OH)_3$,请补全反应的化学方程式。
【实验设计】设计如图所示的实验装置探究影响铁吸氧腐蚀速率的因素,记录表格。

【实验记录】每组实验加入铁炭总质量为$24\ \mathrm{g}$,食盐水体积为$7.5\ \mathrm{mL}$,恰好能将固体润湿,待实验结束装置冷却后,打开弹簧夹,观察实验现象。

【解释与结论】
(3)通过实验发现,铁炭质量比对铁吸氧腐蚀速率的影响是
在其他条件相同时,铁炭质量比越大,铁吸氧腐蚀速率越慢
。
(4)为探究食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响,应选择对比实验
1、2
(填实验序号)。
(5)示数差3 cm是指U形管左侧液面上升3 cm,结合表格分析U形管内液面向左偏移的原因是
铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压减小,U形管内液面向左偏移
。

答案

(1)氧气 增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)①Fe+2HCl === FeCl₂ + H₂ ↑ ②6H₂O
(3)在其他条件相同时,铁炭质量比越大,铁吸氧腐蚀速率越慢
(4)1、2
(5)铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压减小,U形管内液面向左偏移
解析:(1)“暖宝宝”撕开外包装袋后和空气接触才能发热,是因为铁与空气中的氧气接触发生反应,所以需要氧气参加反应;铁粉比铁片与氧气的接触面积大,能加快铁和氧气的反应速率,从而使“暖宝宝”更快发热。(2)①铁在盐酸等酸性条件下发生析氢腐蚀,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为Fe+2HCl === FeCl₂+H₂↑;②根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应后有4个铁原子、12个氧原子、12个氢原子,反应前已有4个铁原子、6个氧原子,还缺少6个氧原子、12个氢原子,所以横线处应补充6H₂O。(3)对比实验1、3、4,食盐水浓度相同,铁炭质量比逐渐增大,示数差3 cm所用时间变长,说明反应速率变慢,即铁炭质量比越大,铁吸氧腐蚀速率越慢。(4)要探究食盐水浓度对铁吸氧腐蚀速率的影响,需控制铁炭质量比相同,改变食盐水浓度,实验1、2中,铁炭质量比均为2:1,食盐水浓度不同,所以应选择这两组实验对比。(5)铁吸氧腐蚀过程中消耗氧气造成的气压减小的趋势大于反应放热造成的气压增大的趋势,所以瓶内总气压减小,U形管内液面向左偏移。