小華同學(xué)在打開袋裝面包包裝時發(fā)現(xiàn)里面有一小包脫氧劑,跟化學(xué)興趣小組的同學(xué)討論后,現(xiàn)對脫氧劑的成分展開探究。剪開包裝袋,發(fā)現(xiàn)脫氧劑大部分為黑色粉末,其中混有少量白色粉末。接著同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下開展探究實驗:
實驗活動一:探究脫氧劑中黑色粉末的成分。
【作出猜想】經(jīng)過查閱資料,小組同學(xué)提出猜想:
甲同學(xué):可能有鐵粉
乙同學(xué):可能有炭粉
【實驗探究1】
(1)小組同學(xué)設(shè)計實驗方案并完成如下實驗:
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
①取黑色粉末放入燒杯中,加入足量稀鹽酸。 |
有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)? 淺綠 淺綠 色,有黑色 不溶物。 |
甲同學(xué)猜想正確,黑色粉末中含有鐵粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 。 |
②將①中黑色不溶物濾出,洗滌、干燥后,將濾渣與氧化銅 混合后高溫加熱,把產(chǎn)生的氣 體通入澄清石灰水中、 |
黑色粉末變成紅色 黑色粉末變成紅色 ,澄清石灰水變渾濁 |
乙同學(xué)猜想正確,黑色粉末中含有炭粉。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C+2CuO2Cu+CO2↑ |
(2)有同學(xué)提出,可以用一種簡單的物理方法驗證甲同學(xué)的猜想,請寫出使用此方法的實驗操作:
用磁鐵吸引,若能吸引就有鐵粉,若不能吸附就沒有鐵粉
用磁鐵吸引,若能吸引就有鐵粉,若不能吸附就沒有鐵粉
。
實驗活動二:探究脫氧劑中白色固體作用。
【查閱資料】實驗所用脫氧劑中還含有氯化鈉和硅藻土
【實驗探究2】小組同學(xué)用控制變量法按如圖1裝置進行實驗:
(3)一段時間后觀察到燒杯內(nèi)左側(cè)導(dǎo)管液面
高于
高于
右側(cè)導(dǎo)管液面(填“高于”或“低于”)。
【實驗探究3】如圖2是硅藻土用量(g)與脫氧時間(h)的關(guān)系圖,請回答以下問題:
(4)①硅藻土的最佳用量是
0.35
0.35
g。
②結(jié)合所學(xué)知識,脫氧劑的脫氧速度除了受硅藻土的使用量影響外,還有可能受哪些因素影響?請寫出一條:
溫度(硅藻土形狀、接觸面積等)
溫度(硅藻土形狀、接觸面積等)
。
【表達交流】
(5)脫氧劑利用鐵生銹的原理吸收包裝內(nèi)O
2和
H2O
H2O
(填化學(xué)式)以達到延長食品保質(zhì)期的作用。炭粉具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),因此具有
吸附
吸附
性,可以促進反應(yīng)的發(fā)生;硅藻土是一種填充劑,不溶于水,疏松配料,使氧氣易于接觸鐵粉;氯化鈉可以加快鐵生銹的反應(yīng)速率。