Question

市场上出售的“热敷袋”的主要成分是铁屑、炭粉、木屑、少量氯化钠和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝，启用时，打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量，使用完后，会发现有大量铁锈存在。
（1）热敷袋是利用________放出热量。
（2）炭粉的主要作用是__________________________________。
（3）加入氯化钠的主要作用是____________________________。
（4）木屑的作用是______________________________________。
（5）有关的电极反应式和化学方程式是____________________________________________。

Answer 1

（1）铁被氧化
（2）与铁屑、NaCl溶液构成原电池，加速铁屑的氧化
（3）NaCl溶于水，形成电解质溶液
（4）使用“热敷袋”时受热均匀
（5）负极：Fe－2e^－=Fe^2＋，正极：O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－，Fe^2＋＋2OH^－=Fe（OH）₂↓，4Fe（OH）₂＋O₂＋2H₂O=4Fe（OH）₃

由铁丝能在氧气中燃烧同时迅速放出大量的热，可推知铁在潮湿的情况下生锈时也会放出热量，只是比燃烧缓慢一些。
日常生活中铁生锈过于缓慢，热量的释放也非常缓慢，难以觉察到。倘若提供适当的条件（如较浓的电解质溶液、导电且不活泼的固体物质）让铁成为原电池的负极材料，铁的氧化速率就会大大加快。木屑的作用是让“热敷袋”产生的热量均匀地向外散失、传递。铁屑、炭粉及NaCl溶液构成原电池，铁作负极，炭粉作正极，将化学能转化为电能，放出热量。