Question

【題目】某化學(xué)興趣小組想要探究一包食品脫氧劑的成分,剪開包裝袋,發(fā)現(xiàn)脫氧劑大部分為黑色固體，其中混有少量白色粉末。

[提出問題]脫氧劑的成分是什么?

[猜想與假設(shè)]經(jīng)過查閱資料,小組同學(xué)提出猜想：甲同學(xué)：可能有鐵粉；乙同學(xué)：可能有炭粉。

[設(shè)計實驗]小組同學(xué)根據(jù)兩位同學(xué)的猜想設(shè)計了實驗方案,請完成下表：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
向脫氧劑中加入足量的稀鹽酸	固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生	甲、乙同學(xué)的猜想均成立
過濾,將濾渣與氧化銅混合加熱	_____

[反思與評價]

（1）有同學(xué)提出,可以用一種簡單的物理方法驗證甲同學(xué)的猜想,請寫出使用此方法的實驗操作及現(xiàn)象：_____。

（2）老師告訴同學(xué)們,脫氧劑的脫氧原理是利用鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵來吸收包裝袋中氧氣,從而延長食品的保質(zhì)期。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____,所屬的基本反應(yīng)類型是_____

（3）小組同學(xué)又對脫氧劑中的白色粉末產(chǎn)生好奇，經(jīng)查閱資料,白色粉末可能是硅藻土。硅藻土是一種填充劑,不溶于水，其作用在于吸附水分,為脫氧反應(yīng)提供水分；并疏松配料,使氧氣易于接觸鐵粉。如圖是硅藻土用量與脫氧時間（h）的關(guān)系圖,可知：

①硅藻土的最佳用量是0.35g.

②硅藻土高于或低于最佳量時,脫氧速度會減慢。請分別分析可能的原因：_____；

（4）脫氧劑的脫氧速度還有可能受哪些因素影響?請寫出一條并說明理由，影響因素：_____理由：_____

Answer 1

【答案】黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色 用磁鐵靠近脫氧劑，部分黑色粉末被吸引 化合反應(yīng) 量不足時，吸收水分不足，反應(yīng)不充分；量太多時，包裹在鐵粉表面，使鐵粉不能與氧氣充分接觸 溫度 因為溫度越高，反應(yīng)速度越快

【解析】

探究食品脫氧劑的成分。

提出問題：脫氧劑的成分是什么?

猜想與假設(shè)：

甲同學(xué)：可能有鐵粉；

乙同學(xué)：可能有炭粉。

設(shè)計實驗：

實驗步驟：向脫氧劑中加入足量的稀鹽酸

實驗現(xiàn)象：固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生

該實驗現(xiàn)象說明甲同學(xué)的猜想成立，因為鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣；

實驗步驟：過濾，將濾渣與氧化銅混合加熱

根據(jù)實驗結(jié)論乙同學(xué)的猜想成立，即粉末中有炭粉，可以推測出

實驗現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色

實驗結(jié)論：甲、乙同學(xué)的猜想均成立

反思與評價：

（1）有同學(xué)提出，可以用一種簡單的物理方法驗證甲同學(xué)的猜想，因為鐵粉可以被磁鐵吸引，由此方法可以驗證鐵粉的存在，則實驗操作及現(xiàn)象為：用磁鐵靠近脫氧劑，部分黑色粉末被吸引。

（2）脫氧劑的脫氧原理是利用鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵來吸收包裝袋中氧氣，從而延長食品的保質(zhì)期。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是，由三種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，所屬的基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)。

（3）根據(jù)資料信息和硅藻土用量與脫氧時間（h）的關(guān)系圖可知：

①硅藻土的最佳用量是0.35g；

②硅藻土高于或低于最佳量時，脫氧速度會減慢，可能的原因是量不足時，吸收水分不足，反應(yīng)不充分；量太多時，包裹在鐵粉表面，使鐵粉不能與氧氣充分接觸。

（4）脫氧劑的脫氧速度還有可能受溫度影響，因為溫度越高，反應(yīng)速度越快。