Question

8．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(wèn)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	取脫氧劑粉末加入足量稀硫酸	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鐵粉、碳粉．脫氧劑中的紅色粉末肯定不含銅，肯定含氧化鐵，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
【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(cè)定空氣中氧氣的含量，裝置如右圖所示．集氣瓶的實(shí)際容積是150mL，量筒內(nèi)盛100mL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18%．本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑不足．

Answer 1

分析 【得出結(jié)論】根據(jù)碳粉、鐵粉是黑色的，碳粉不能與稀硫酸反應(yīng)，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，鐵生銹生成了紅色的氧化鐵，氧化鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成硫酸鐵，銅不能與硫酸反應(yīng)，據(jù)此對(duì)脫氧劑中黑色粉末進(jìn)行分析；
【拓展延伸】根據(jù)脫氧劑消耗的氧氣的體積分析空氣中的體積分?jǐn)?shù)；當(dāng)脫氧劑不足，裝置漏氣時(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與理論值不一致．

解答 解：【得出結(jié)論】由于碳粉、鐵粉是黑色的，碳粉不能與稀硫酸反應(yīng)，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，鐵生銹生成了紅的氧化鐵，氧化鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成硫酸鐵，銅不能與硫酸反應(yīng)，所以試驗(yàn)①②中少量黑色粉末未溶解是碳粉，溶解的黑色粉末是鐵粉，紅色粉末是氧化鐵，由于銅不與硫酸反應(yīng)，紅色粉末肯定不含銅，氧化鐵與硫酸反應(yīng)的方程式是：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
【拓展延伸】由題意可知：本題實(shí)驗(yàn)測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是：$\frac{100mL-73mL}{150mL}$×100%=18%，本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑不足，不能將氧氣全部消耗掉、裝置漏氣等．
故答為：【得出結(jié)論】鐵粉、碳粉，銅，氧化鐵，F(xiàn)e₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；【拓展延伸】18%，脫氧劑不足等．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先根據(jù)題中的現(xiàn)象確定混合物的成分，然后再結(jié)合具體的問(wèn)題結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行解答．