Question

為了防止食品腐敗，在許多食品包裝盒中都有一包黑色粉末，這種粉末是一種除氧劑，該粉末沒(méi)有失效時(shí)呈黑色，失敗后帶有紅棕色，為了確定該粉末的成分，小明做出了以下的猜想．
猜想1  該粉末是炭粉；
猜想2  該粉末是鐵粉
猜想3  該粉末是木炭粉和鐵粉的混合物
如下實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)表中空格

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	猜想是否成立
實(shí)驗(yàn)1	加入足量的硫酸銅溶液	黑色粉末變成紅色	猜想1：不成立
實(shí)驗(yàn)2	加入足量 稀鹽酸	黑色粉末逐漸溶解，有大量的氣泡產(chǎn)生	猜想2：成立
實(shí)驗(yàn)3	用磁鐵吸引	粉末被全部吸引	猜想3： 不成立

交流與反思
（1）根據(jù)失效后的顏色判斷，該粉末失效的原因是

鐵與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成了鐵銹

．變質(zhì)后得到的紅棕色粉末的主要成分是

Fe₂O₃

（化學(xué)式）
（2）采用什么實(shí)驗(yàn)方法可以使失效的粉末“再生”？

可在高溫條件下，使用CO還原氧化鐵而等到鐵粉

化學(xué)方程式為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．

Answer 1

分析：根據(jù)猜想可知，黑色粉末可能為木炭粉、鐵粉中的一種或兩種的混合物，可利用鐵粉與木炭粉性質(zhì)的差別，對(duì)固體粉末的組成進(jìn)行檢驗(yàn)；
（1）由于鐵粉在潮濕的空氣中可與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)而形成紅綜色的鐵銹，因此失效后帶有紅棕色；
（2）氧化鐵在高溫條件下可與CO反應(yīng)而生成鐵和二氧化碳，因此，可把失效的粉末在高溫下與CO反應(yīng)而“再生”．

解答：解：由于木炭不能與硫酸銅發(fā)生反應(yīng)而鐵粉可以置換出硫酸銅中的銅，因此，加入足量的硫酸銅溶液出現(xiàn)粉末變成紅色現(xiàn)象時(shí)，即可說(shuō)明猜想1不成立；
由于木炭不能與稀鹽酸反應(yīng)而鐵粉可與稀鹽酸反應(yīng)形成硫酸亞鐵溶液，同時(shí)放出氫氣，因此，把黑色粉末放入足量稀鹽酸時(shí)，出現(xiàn)黑色粉末溶解并放出氣體時(shí)，可說(shuō)明猜想2成立；
磁鐵可以吸引鐵粉而不能吸引木炭粉，用磁鐵吸引時(shí)出現(xiàn)粉末全部被吸起，可說(shuō)明猜想3不成立；
（1）鐵在潮濕的空氣中生銹可形成紅色的鐵銹而失效；鐵銹的主要成分為氧化鐵，其化學(xué)式為；
故答案為：鐵與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成了鐵銹；Fe₂O₃；
（2）使失效的粉末“再生”可在高溫條件下，使用CO還原氧化鐵而等到鐵粉，達(dá)到“再生”的目的；
故答案為：可在高溫條件下使用CO還原氧化鐵而等到鐵粉；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
故答案為：

	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	猜想是否成立
實(shí)驗(yàn)1	加入足量的硫酸銅溶液	黑色粉末變成紅色	猜想1：不成立
實(shí)驗(yàn)2	加入足量 稀鹽酸	黑色粉末逐漸溶解，有大量的氣泡產(chǎn)生	猜想2：成立
實(shí)驗(yàn)3	用磁鐵吸引	粉末被全部吸引	猜想3：不成立

交流與反思（1）鐵與空氣中的氧氣和水反應(yīng)生成了鐵銹． Fe₂O₃
（2）可在高溫條件下，使用CO還原氧化鐵而等到鐵粉，3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

點(diǎn)評(píng)：要對(duì)物質(zhì)組成的猜想進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，可根據(jù)所猜測(cè)的物質(zhì)組成成分性質(zhì)的不同，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．