Question

今年冬天天氣比較寒冷，市場上各種各樣的保暖袋熱銷．
（1）有一種發熱產品“熱寶”暖手袋（密封性好）很有特色，初次使用只要用手揉搓袋內的液體，一段時間后，溫度就會升高；當停止揉搓，冷卻到室溫時，袋內的液體中會有固體物質；再次使用時，只要把“熱寶”放入沸水中加熱，使袋內固體消失后，再次用手揉搓袋內的液體，溫度便又會升高．因此，此產品可反復使用達千次以上．
查閱資料：袋內的液體是醋酸鈉的“過飽和溶液”．
Ⅰ．在一定溫度和壓力的條件下，當溶液中溶質的質量分數已超過該溫度和壓力下飽和溶液的溶質質量分數，而溶質仍不析出的現象叫過飽和現象，此時的溶液稱為過飽和溶液．
Ⅱ．醋酸鈉“過飽和溶液”的配制方法：室溫下，先向裝有醋酸鈉飽和溶液的燒杯中加入一定量的醋酸鈉晶體，再將燒杯放在到電熱板上加熱，使晶體完全溶解，最后將該溶液急速冷卻到室溫（冷卻過程中無晶體析出）．
Ⅲ．醋酸鈉“過飽和溶液”是一種處于不穩定狀態的溶液，其不穩定性主要體現在：若溶液受到振動或者向溶液中加入溶質晶體，溶液中便會出現晶核--溶質析出的聚集中心，這時溶液中過量溶解的溶質就會析出而成為飽和溶液，即轉化為穩定狀態．
分析問題：根據上述材料，回答如下問題：
①醋酸鈉固體的溶解度隨溫度的升高而

增大

（選填“不變”、“增大”或“減小”）．
②在使用過程中，“熱寶”暖手袋內液體中產生的固體物質是

醋酸鈉晶體

．
③醋酸鈉的“過飽和溶液”轉變成飽和溶液的過程是一個

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）過程．
④實驗室的桌面上現有一個裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯，若要使溶質從溶液中析出，可采取下列方法中的

C

a．加入少量醋酸鈉晶體   b．摩擦燒杯壁，產生玻璃碎末  c．過度冷卻   d．用玻璃棒攪拌
A．a             B．a、b           C．a、b、d         D．a、b、c、d
（2）某沿海地區的食品廠開發生產了一種保暖袋深受中小學生喜愛．剪開保暖袋的外層塑料，會發現袋內有一小袋紅色液體和一些固態物．紅色液體是一種溶解了有香味的色素的水溶液．
使用時，用手拍打幾下保暖袋，讓袋內紅色液體與固態物接觸，3至5分鐘保暖袋的溫度就達70度以上．
提出問題：袋內的固態物是什么？
進行猜想：猜想1：固態物是氫氧化鈉；猜想2：固態物是A物質；猜想3：固態物是硝酸銨．
上述猜想中，猜想3肯定不成立的理由是

硝酸銨形成溶液溫度溫度降低

．
實驗驗證：為了驗證其他兩種猜想，某化學興趣小組開展了如下探究：
Ⅰ．查閱資料發現，氫氧化鈉的主要性質：①一種易溶于水的白色固體；②能夠使無色酚酞變紅色；③能和二氧化碳氣體反應，反應的化學方程式：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，且反應生成的Na₂CO₃易溶于水．
Ⅱ．請完成如下探究實驗表格：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取袋內固體與一定量的水混合后于燒杯中，充分攪拌后過濾，向濾液中 通入二氧化碳 ．	溶液變渾濁	猜想2正確

反思評價：①小組同學仔細觀察，發現袋內固態物中還混有一些煅燒過的田螺、蚌殼碎片，由此想到了猜想2的A物質的來源．A物質

CaO

（寫化學式），生成A物質的化學反應方程式是

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

；A物質在食品廠里的一種用途是：

干燥劑

．
②袋內的液體之所以不用蒸餾水，而要向水中添加一些易溶性色素，一方面是使液體顏色鮮艷、且有香氣；另一方面是防止低溫下結冰而凍裂包裝袋，其主要原理是

降低水的凝固點

．
③與上題裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比，本題中深受中小學生喜愛的保暖袋在使用價值上最突出的一個缺點是

使用方便

．

Answer 1

分析：（1）Ⅲ．①根據題中信息判斷；
②根據醋酸鈉溶液揉搓產生固體分析；
③根據“熱寶”暖手袋的作用分析；
④a．根據醋酸鈉“過飽和溶液”中加入少量醋酸鈉晶不會再溶解分析；
b．根據熱寶”暖手袋的使用方法可知摩擦燒裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯會產生晶體分析；
c．根據將醋酸鈉過飽和溶液急速冷卻到室溫，冷卻過程中無晶體析出分析；
d．根據飽和的醋酸鈉溶液振動便會產生晶體分析；
（2）進行猜想：根據硝酸銨形成溶液溫度會降低分析；
Ⅱ．根據氫氧化鈉有腐蝕性，硝酸銨已排除，所以保暖袋內的物質是A物質，即是氧化鈣；
反思評價：①氧化鈣的化學式為：CaO；高溫煅燒石灰水可得生石灰；
②根據在水中加入一些雜質能改變水的凝固點分析；
③保暖袋在使用上與裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比教進行分析；

解答：解：（1）Ⅲ．①將醋酸鈉晶體放在到電熱板上加熱使晶體完全溶解，可知醋酸鈉固體的溶解度隨溫度的升高而增大，故填：增大；
②由題意知，醋酸鈉溶液揉搓產生固體，所以固體是析出的醋酸鈉晶體，故填：醋酸鈉晶體；
③由“熱寶”暖手袋的作用可知醋酸鈉的“過飽和溶液”轉變成飽和溶液的過程是一個放熱過程，故填：放熱；
④a．在醋酸鈉“過飽和溶液”中加入少量醋酸鈉晶不會再溶解，所以有晶體存在，故a正確；
b．由熱寶”暖手袋的使用方法可知摩擦燒裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的燒杯會產生晶體，故b正確；
c．將醋酸鈉過飽和溶液急速冷卻到室溫，冷卻過程中無晶體析出，所以過度冷卻醋酸鈉過飽和溶液不會析出晶體，故c錯誤；
d．由題意知，飽和的醋酸鈉溶液振動便會產生晶體，所以攪拌也會產生晶體，故d正確；
（2）進行猜想：硝酸銨形成溶液溫度會降低，所以保暖袋內不會放有硝酸銨，故填：硝酸銨形成溶液溫度會降低；
Ⅱ．氫氧化鈉有腐蝕性，所以保暖袋內的物質不可能是，硝酸銨已排除，所以保暖袋內的物質是A物質，即可推測是氧化鈣，所以取袋內物質溶于水，形成氫氧化鈣溶液，通入二氧化碳，溶液變渾濁，故填：通入二氧化碳；溶液變渾濁；
反思評價：①氧化鈣的化學式為：CaO；高溫煅燒石灰水可得生石灰，反應的化學方程式為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；因為氧化鈣能與水反應，所以氧化鈣可以作干燥劑；故填：CaO；CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；干燥劑；
②在水中加入一些雜質能改變水的凝固點，所以向水中添加一些易溶性色素能降低水的凝固點，故填：降低水的凝固點；
③保暖袋在使用上與裝有醋酸鈉“過飽和溶液”的熱寶相比，一個明顯的優點是使用方便，故填：使用方便；

點評：本題通過日常生活中的用品考查了所學的化學知識，真正體現了學有所用．