Question

【題目】食品包裝袋中常用脫氧劑。某化學(xué)興趣小組將脫氧劑封口打開，將其倒在濾紙上，觀察到脫氧劑大部分為黑色粉末，其中還夾雜著少量紅色粉末。

【提出問題】該脫氧劑中的黑色、紅色粉末各是什么?

【提出猜想】黑色粉末可能含炭粉、鐵粉、氧化銅中的一種或幾種。紅色粉末可能含有氧化鐵、銅粉中的一種或幾種。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	取少量脫氧劑粉末于一支試管中，向其中加入足量稀硫酸	粉末幾乎全部溶解，只有少量黑色粉末未溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成黃色
②	取實(shí)驗(yàn)①的殘?jiān)�灼燒，將�?nèi)壁蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在上方	澄清石灰水變渾濁

【得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)①②可知，脫氧劑中黑色粉末肯定含_____________。脫氧劑中的紅色粉末肯定不含_________，肯定含________；寫出步驟①中溶液變黃這一現(xiàn)象對應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

【拓展延伸】小明認(rèn)為鐵生銹時(shí)會(huì)消耗氧氣，因此可用此脫氧劑（實(shí)驗(yàn)室可滴幾滴水）測定空氣中氧氣的含量，裝置如圖所示。集氣瓶的實(shí)際容積是150mL，量筒內(nèi)盛1OOmL的水。當(dāng)量筒內(nèi)水面不再變化，且溫度回復(fù)至室溫時(shí)，讀出水面在73mL刻度處。由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是_________。本實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果與理論值不一致，原因可能是_________________。

Answer 1

【答案】 鐵粉、炭粉； 銅； 氧化鐵； Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O； 18%； 脫氧劑不足（或裝置漏氣等，合理即得分）

【解析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知，脫氧劑大部分為黑色粉末，其中還夾雜著少量紅色粉末�！咎岢鰡栴}】該脫氧劑中的黑色、紅色粉末各是什么? 【提出猜想】黑色粉末可能含炭粉、鐵粉、氧化銅中的一種或幾種。紅色粉末可能含有氧化鐵、銅粉中的一種或幾種。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①取少量脫氧劑粉末于一支試管中，向其中加入足量稀硫酸，粉末幾乎全部溶解，只有少量黑色粉末未溶解，有氣泡產(chǎn)生，變成黃色，說明脫氧劑中的黑色粉末是鐵粉和炭粉，鐵粉與硫酸反應(yīng)生成氣體氫氣，炭粉與硫酸不反應(yīng)；紅色粉末是氧化鐵，因反應(yīng)后溶液呈黃色，氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵溶液呈黃色。取實(shí)驗(yàn)①的殘?jiān)�灼燒，將�?nèi)壁蘸有澄清石灰水的小燒杯罩在上方，澄清石灰水變渾濁，進(jìn)一步證明①的殘?jiān)�中含有炭粉，炭粉燃燒生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁�！镜贸鼋Y(jié)論】由實(shí)驗(yàn)①②可知，脫氧劑中黑色粉末肯定含鐵粉、炭粉。脫氧劑中的紅色粉末肯定不含銅，銅與硫酸不反應(yīng)；肯定含氧化鐵，氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵溶液呈黃色。步驟①中溶液變黃這一現(xiàn)象對應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O�！就卣寡由臁考瘹馄康膶�(shí)際容積是150mL，量筒內(nèi)盛1OOmL的水。當(dāng)量筒內(nèi)水面不再變化，且溫度回復(fù)至室溫時(shí)，讀出水面在73mL刻度處。由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是×100％=18%。本實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑不足（或裝置漏氣﹚。

點(diǎn)睛∶鐵粉與硫酸反應(yīng)生成氣體氫氣，炭粉與硫酸不反應(yīng)。氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵溶液呈黃色。