Question

3．某牌子月饼盒内有一个小纸袋，上面写着“脱氧剂”，它的作用是除去袋内氧气，达到食品保鲜的目的．有三位同学打开小纸袋，看到“脱氧剂”大部分是灰黑色粉末，其中混有少量的红色粉末．
【提出问题】该“脱氧剂”中的灰黑色、红色粉末各是什么？
【猜想】甲同学认为灰黑色粉末为CuO、红色粉末为Cu
乙同学认为灰黑色粉末为Fe粉、红色粉末为Fe₂O₃
丙同学认为灰黑色粉末为C粉、红色粉末为Fe₂O₃
【设计方案】验证乙同学猜想的实验方案如图1：

（1）请你参照图1的形式，将验证甲同学猜想的实验过程表示在图2图框中．
（2）你认为乙同学的猜想较合理，理由是铁较易与氧气和水反应而能达到保鲜的目的．
（3）请推测此“脱氧剂”除去氧气的反应原理，用化学方程式表示为4Fe+3O₂═2Fe₂O₃．

Answer 1

分析 （1）甲同学的猜想是氧化铜和铜的混合物，根据氧化铜和铜的性质结合题给的图框可以对甲同学的猜想对行验证；
（2）根据三位同学的猜想结合所学知识可以知道，铁在潮湿的空气中更容易生锈，能够较好的延长食品的保质期．
（3）铁的锈蚀是铁与氧气反应生成氧化铁．

解答 解：（1）甲同学的猜想是氧化铜和铜的混合物，根据铜不能够溶于酸，而氧化铜可以溶于酸生成蓝色溶液，所以可以选择稀盐酸或是稀硫酸来鉴别出氧化铜，然后对红色的固体进行加热如果，那么是铜，加热后红色固体将会变成黑色，所以可以鉴别这两种物质；
故答案为：

（2）根据三位同学的分析和假设，可以知道乙同学的猜想更合理，因为铁可以在潮湿的空气中更容易和氧气反应，其反应后的产物为氧化铁，所以铁粉能够较好的保存食品，延长食品的保质期．
故填：乙；铁较易与氧气和水反应而能达到保鲜的目的；
（3）铁与水和氧气发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁（铁锈的主要成分）；4Fe+3O₂═2Fe₂O₃．故填：4Fe+3O₂═2Fe₂O₃．

点评 知道干燥剂和脱氧剂的使用是由物质的性质所决定的，食品中常用的脱氧剂为铁粉，在进行探究验证时，要根据打开包装后的固体的性质如颜色、水溶性、是否与酸反应等物理性质或是化学性质来进行设计实验进行验证．