Question

10．食品脫氧劑（以活性鐵粉為主的物質(zhì)組成）能通過化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣，使食品處于無氧狀態(tài)，有效控制細(xì)菌、霉菌的生長，以保持食品的色、香、味．中秋節(jié)過后，某同學(xué)用月餅包裝盒內(nèi)的脫氧劑進(jìn)行空氣中氧氣含量和性質(zhì)的探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如表是她在實(shí)驗(yàn)過程中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)：
請(qǐng)你回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間/min	0	5	10	30	35	45
量筒中液面的刻度/mL	50	35	27.5	20	20	20

（1）脫氧劑中的鐵采用粉末而不用鐵片的原因是增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分；請(qǐng)你填寫出鐵粉與水和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵的化學(xué)方程式：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ ；
（2）探究實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到量筒中的液面不斷下降，水被吸入到150 mL的廣口瓶中，原因是瓶中氧氣與鐵反應(yīng)，壓強(qiáng)減小；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得知，至少經(jīng)過30分鐘后，量筒中的液面不再下降；
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%．

Answer 1

分析 解答此題可根據(jù)鐵生銹的原理及質(zhì)量守恒定律結(jié)合用紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)來對(duì)比分析解答．通過鐵生銹消耗空氣中的氧氣與紅磷燃燒消耗氧氣測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的原理是相同的．

解答 解：（1）脫氧劑中的鐵采用粉末而不用鐵片的原因是增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分；鐵粉與水和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵的化學(xué)方程式：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ ；
（2）探究實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到量筒中的液面不斷下降，水中吸入到廣口瓶中，是因?yàn)閺V口瓶中壓強(qiáng)減小，說明里面的氧氣與鐵發(fā)生了反應(yīng)；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得知，至少經(jīng)過30分鐘后，量筒中的液體體積不再變化，液面不再下降；
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，量筒的容積是50mL的，最后剩余20mL，廣口瓶的容積是150mL，故氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是$\frac{50mL-20mL}{150mL}$×100%=20%；
答案：
（1）增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分； 2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂
（2）瓶中氧氣與鐵反應(yīng)，壓強(qiáng)減��；
（3）30；
 （4）20%．

點(diǎn)評(píng) 此題通過對(duì)脫氧劑性質(zhì)的考查，變相的考查了空氣中氧氣含量的測(cè)定，要注意知識(shí)間的相互關(guān)聯(lián)，起到舉一反三的效果．