Question

民以食為天，食以安為先．食品安全一直是人們關(guān)注的熱點問題，現(xiàn)在許多食品都采用密封包裝，但包裝袋內(nèi)的空氣、水蒸氣仍然會使食品氧化、受潮而變質(zhì)，因此一些食品包裝袋中需放入一些脫氧劑，以使食品的保質(zhì)期更長一些．荊門某校課題研究小組甲、乙、丙三位同學(xué)為探究“脫氧劑”的成分，從月餅包裝袋中取出“脫氧劑”，打開封口，將其倒在濾紙上，觀察到“脫氧劑”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？
查閱資料：鐵粉為黑色，易與空氣中的氧氣、水反應(yīng)生成紅色的鐵銹；鐵能被磁鐵吸引而銅不能，含F(xiàn)e³⁺的水溶液呈棕黃色；銅粉為紅色，氧化銅為黑色．
作出猜想：甲同學(xué)認為：黑色粉末可能是氧化銅，紅色粉末可能是銅；
乙同學(xué)認為：黑色粉末可能是鐵粉，也可能含有少量的活性碳粉；紅色物質(zhì)是氧化鐵；
丙同學(xué)認為：黑色物質(zhì)可能是氧化銅，活性碳粉；紅色物質(zhì)可能是銅．你認為______同學(xué)的猜想正確，理由是______．
設(shè)計方案與實驗驗證：設(shè)計一個實驗方案來驗證該同學(xué)的猜想是正確的，請?zhí)顚懸韵聦嶒瀳蟾妫?br/>

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
（1）用磁鐵充分接觸濾紙上的“脫氧劑“粉末	大部分黑色粉末被吸引	①______
（2）將紅色的物質(zhì)放入小試管中，加入足量稀硫酸，觀察現(xiàn)象	②______	紅色物質(zhì)是氧化鐵

寫出步驟（2）中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
拓展分析：你認為能作食品“脫氧劑“的物質(zhì)必須具備什么性質(zhì)？______．

Answer 1

解：【作出猜想】
因為鐵在常溫下易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成紅色氧化鐵，所以乙同學(xué)的猜想正確．
故填：乙；鐵在常溫下易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成紅色氧化鐵．
【設(shè)計方案與實驗驗證】
①用磁鐵充分接觸濾紙上的“脫氧劑“粉末，大部分黑色粉末被吸引，說明“脫氧劑“的主要成分是鐵粉．
故填：“脫氧劑“的主要成分是鐵粉．
②將紅色的物質(zhì)放入小試管中，加入足量稀硫酸時，紅色物質(zhì)溶解，溶液呈棕黃色，說明紅色物質(zhì)是氧化鐵．
故填：紅色物質(zhì)溶解，溶液呈棕黃色．
步驟（2）中有關(guān)的反應(yīng)是：氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
【拓展分析】
能作食品“脫氧劑“的物質(zhì)必須具備的性質(zhì)有：無毒無害，常溫條件下能吸收氧氣、水蒸氣．
故填：無毒無害，常溫條件下能吸收氧氣、水蒸氣．
分析：【作出猜想】
通常情況下，鐵能和空氣中的水、氧氣反應(yīng)生成鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵；
【設(shè)計方案與實驗驗證】
鐵能夠被磁鐵吸引；
氧化鐵是紅色固體，能和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水；
【拓展分析】
能作食品“脫氧劑“的物質(zhì)必須對人體無害，與食品不反應(yīng)，能吸收氧氣、水蒸氣．
點評：化學(xué)實驗現(xiàn)象是化學(xué)實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，并有助于提高觀察、實驗?zāi)芰Γ?