题目内容
【题目】某化学兴趣小组想要探究一包食品脱氧剂的成分,剪开包装袋,发现脱氧剂大部分为黑色固体,其中混有少量白色粉末。
【提出问题】脱氧剂的成分是什么?
【猜想与假设】经过查阅资料,小组同学提出猜想:
甲同学:可能有铁粉
乙同学:可能有炭粉,因为活性炭具有__________性,可以将空气中的氧气富集在脱氧剂周围。
【设计实验】小组同学根据两位同学的猜想设计了实验方案,请完成下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向脱氧剂中加入足量的_____ | 固体部分溶解,有气泡产生 | 甲、乙同学的猜想均成立 |
过滤,将滤渣与氧化铜混合加热 | ______________ |
【反思与评价】
(1)滤渣与氧化铜的反应需在高温条件下进行,从实验装置角度考虑,可以通过___的方法来提供高温。
(2)有同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实
验操作及现象:___________________________。
(3)老师告诉同学们,脱氧剂的脱氧原理是利用铁与氧气、水反应生成氢氧化铁来吸收包
装袋中氧气,从而延长食品的保质期。该反应的化学方程式是____________________。
(4)小组同学又对脱氧剂中的白色粉末产生好奇,经查阅资料,白色粉末可能是硅藻土。硅藻土是一种填充剂,不溶于水,其作用在于吸附水分,为脱氧反应提供水分;并疏松配料,使氧气易于接触铁粉。如图是硅藻土用量与脱氧时间(h)的关系图,可知:
①硅藻土的最佳用量是__________g。
②硅藻土高于或低于最佳量时,脱氧速度会减慢。
请分别分析可能的原因____________________,________________________。
③脱氧剂的脱氧速度还有可能受哪些因素影响?
请写出一条并说明理由:_______________________________。
【答案】 吸附: 稀盐酸: 黑色粉末逐渐变为红色 在酒精灯上加金属网罩 用磁铁靠近脱氧剂,部分黑色粉末被吸引 4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 0.35 量不足时,水分不足,反应不充分; 量太多时,包裹在铁粉表面,使铁粉不能与氧气充分接触 温度,因为温度越高,反应速率越快
【解析】【猜想与假设】活性炭具有吸附性,可以将空气中的氧气富集在脱氧剂周围;【设计实验】铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向脱氧剂中加入足量的_稀盐酸_ | 固体部分溶解,有气泡产生 | 甲、乙同学的猜想均成立 |
过滤,将滤渣与氧化铜混合加热 | ____黑色粉末逐渐变为红色__ |
【反思与评价】
(1)滤渣与氧化铜的反应需在高温条件下进行,从实验装置角度考虑,可以通过在酒精灯上加金属网罩的方法来提供高温;(2)有同学提出,可以用一种简单的物理方法验证甲同学的猜想,请写出使用此方法的实验操作及现象:用磁铁靠近脱氧剂,部分黑色粉末被吸引;铁与氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3;(4)由图示信息可知①硅藻土的最佳用量是0.35g;②硅藻土高于或低于最佳量时,脱氧速度会减慢,可能的原因是:量不足时,水分不足,反应不充分;量太多时,包裹在铁粉表面,使铁粉不能与氧气充分接触;脱氧剂的脱氧速度还有可能受温度的影响,因为温度越高,反应速率越快。
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