中学 理科

鉄粉と活性炭・食塩水を混ぜた発熱反応

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鉄粉と活性炭と食塩水

鉄粉と活性炭(炭素)を混ぜたものに,塩化ナトリウム水溶液(食塩水)を垂らします。そこに温度計を差しながら,ガラス棒でかき混ぜていきます。すると,鉄粉は酸化し,酸化鉄になります。

ちなみに「鉄が酸化して酸化鉄になるだけなら活性炭や塩化ナトリウム水溶液は要らないんじゃないの?」と思うかもしれませんが,活性炭や塩化ナトリウム水溶液は反応を早くするために必要なものです(鉄が酸化するのを待っていてはなかなか実験が進みませんからね・・)

カイロ(化学カイロ)

この反応を応用したものに,カイロ(化学カイロ・使い捨てカイロ)と言われるものがあります。
ホッカイロ 30コ入
寒い冬場に,シャカシャカと降ってポケットに入れると温まるアレです。あの仕組みも,カイロを振ると鉄が酸化して温まるという仕組みを利用したものです。

化学反応式は?

実際のところは結構複雑な反応で,一概に「これ」と書けないですので,いちおう示しておきますと

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

この化学反応式、中学の場合はテストに出ることはあまりないので積極的にガーッと覚える必要はないかと思われます。

発熱反応

このように化学変化(化学反応)が起こったとき,熱を発生する反応のことを「発熱反応」と言います。反応前と比べて温度が上がったら,その反応は発熱反応です。

確認問題

次の文について,(1)~(3)に答えましょう。

使い捨てカイロ(化学カイロ)を振ればあたたまることを再現するために,( a )に( b )と( c )を混ぜたものをガラス棒でかき混ぜ,温度を測った。( a )は酸化鉄に変化し,温度は( ア )。

「( a )が酸化鉄に変化する」ことにともなって温度が( ア )ので,この化学反応は( イ )反応と言える。

(1)(a)~(c)に入る適切な語句や物質名を答えましょう。ただし(b)は固体で,(c)は液体です。

(2)(ア)に入る実験結果を選び,記号で答えましょう。

  1. 上がった
  2. 下がった
  3. 変化が見られなかった

(3)( イ )に入る語を漢字2文字で書きましょう。

確認問題の答え

(1)(a)鉄粉(鉄) (b)活性炭 (c)食塩水(塩化ナトリウム水溶液)
(2)1.(上がった)
(3)発熱

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