河北省邯鄲市復(fù)興中學(xué) 莘彬鋒

探秘一次性輸液加溫器

河北省邯鄲市復(fù)興中學(xué) 莘彬鋒

輸液是臨床治療中常用的一種方式，但冬季輸液時大量冰冷的藥液從體外直接進入人體血管，常會導(dǎo)致患者出現(xiàn)四肢發(fā)冷、麻木、疼痛，甚至血管痙攣等癥狀。若長期進行低溫輸液，還容易發(fā)生血管硬化。輸液加溫器能解決由于藥液過冷使病人普感不適這一狀況，同時還能使藥物在輸液過程中溶解得更徹底，更易被人體吸收。那么，輸液加溫器為何可以給藥液加溫呢？小臻同學(xué)對此頗感興趣，網(wǎng)購了幾包一次性輸液加溫器，撕開包裝袋，發(fā)現(xiàn)其中的粉末呈黑色。

探究一 驗證黑色粉末的成分

【查看包裝說明】黑色粉末的成分為：鐵粉、碳粉、蛭石、鹽水等。

【查閱資料】氯化鈉溶液能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色凝乳狀沉淀；蛭石的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，無毒、無味，無副作用。

【設(shè)計并進行實驗】（1）將磁鐵靠近黑色粉末，黑色粉末部分被吸引，證明黑色粉末中含鐵粉。

（2）將剩余黑色粉末加入足量水，攪拌，固體部分溶解，過濾，得無色溶液和黑色濾渣。

（3）取步驟（2）中濾液于試管中，滴加硝酸銀溶液，出現(xiàn)白色凝乳狀沉淀，證明粉末中含氯化鈉。

（4）灼燒步驟（2）中濾渣，將內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在上方，澄清石灰水變渾濁，證明黑色粉末中含碳粉。

探究二 探究鐵粉、活性炭與氯化鈉的作用

【查閱資料】蛭石是一種鐵鎂質(zhì)鋁硅酸鹽礦物，是當(dāng)今世界首屈一指的超級保溫材料。

【設(shè)計并進行實驗】（1）將0.5 g活性炭、0.5 g氯化鈉、10滴水置于干燥的塑料袋中，插入溫度計，將塑料袋放入保溫箱內(nèi)，10分鐘后觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溫度無變化。

（2）將2 g鐵粉、0.5 g活性炭、10滴水置于干燥的塑料袋中，插入溫度計，將塑料袋放入保溫箱內(nèi)，10分鐘后觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溫度上升30℃。

（3）將2 g鐵粉、0.5 g氯化鈉、10滴水置于干燥的塑料袋中,插入溫度計，將塑料袋放入保溫箱內(nèi)，10分鐘后觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溫度上升8.5℃。

（4）將2 g鐵粉、0.5 g氯化鈉、0.5 g活性炭置于干燥的塑料袋中，插入溫度計，將塑料袋放入保溫箱內(nèi)，10分鐘后觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溫度上升0.2℃。

（5）將2 g鐵粉、0.5 g氯化鈉、0.5 g活性炭、10滴水置于干燥的塑料袋中，插入溫度計，將塑料袋放入保溫箱內(nèi)，10分鐘后觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)溫度上升55℃。

【實驗結(jié)論及解釋】鐵粉、水都是反應(yīng)物，活性炭的作用是吸附水蒸氣，氯化鈉的作用是加快反應(yīng)速率。

探究三 探究氧氣是否參與了反應(yīng)

【設(shè)計并進行實驗】（1）如圖所示連接好儀器，用熱毛巾包住集氣瓶，導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡，證明裝置氣密性良好。

（2）將集氣瓶容積分為五等份，在集氣瓶中的透氣膜中加入足量輸液加溫器中的粉末，迅速塞緊塞子，待冷卻后打開止水夾，燒杯中的水倒流入集氣瓶中，體積約占集氣瓶容積的1/5，證明集氣瓶中的氧氣參與了反應(yīng)。

綜上探究可見，一次性輸液加溫器是利用鐵粉與水和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)放出熱量而加溫的，同時活性炭的強吸附性，氯化鈉的催化作用使反應(yīng)迅速生成鐵銹，放出熱量，而礦物材料蛭石則可以起到保溫作用。