Question

11．某食品包裝袋中有一小包物質，標簽如圖1所示，打開后發現其中包著黑色粉末，請完成下列探究過程：

探究一：該黑色粉末是什么成分？
根據我們所學知識，黑色物質有：四氧化三鐵、氧化銅、木炭（活性炭等）、石墨、二氧化錳、還原鐵粉等．
查詢網絡信息：脫酸素劑就是脫氧劑．
根據已有知識，我們假設：該物質是還原鐵粉；
【實驗設計】：

實驗步驟	實驗現象
取出這包脫酸素劑樣品少量，放到試管中，并加入稀鹽酸．	固體減少，產生氣泡，溶液逐漸變成淺綠色

【實驗結論】：假設成立．
探究二：探究久置的脫酸素劑的變質程度．
【實驗設計】：先稱取8.27g 脫酸素劑樣品，向其中逐滴加入質量分數為14.6%的稀鹽酸，測得加入稀鹽酸的質量與產生氣體的質量關系如圖2所示．請計算：
（1）實驗結束時，生成氣體的質量是0.2g；
（2）8.27g樣品中，參與反應并能生成氣體的固體質量是5.6g；
（3）脫酸素劑的變質程度（用質量分數表示）是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 探究一：根據鐵在常溫下與空氣中的氧氣、水蒸氣反應而生銹可以作為脫氧劑，加入稀鹽酸產生氣體并生成了淺綠色溶液解答；
【實驗設計】：（1）根據圖象分析可以得出氫氣的質量；
（2）根據鹽酸與鐵反應的化學方程式和生成的氫氣的質量，列出比例式，就可計算出該樣品中鐵的質量；
（3）根據鐵的質量求出脫酸素劑的變質程度．

解答 解：探究一：根據題中信息及鐵在常溫下與空氣中的氧氣、水蒸氣反應而生銹可以作為脫氧劑，我們假設：該物質是還原鐵粉；
【實驗設計】：取出這包脫酸素劑樣品少量，放到試管中，并加入稀鹽酸，固體減少，產生氣泡，溶液逐漸變成淺綠色；
探究二：
（1）根據圖象分析可以得出氫氣的質量為0.2g；
（2）設參與反應并能生成氣體的固體質量是x
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
56                     2
x                       0.2g
$\frac{56}{x}=\frac{2}{0.2g}$
x=5.6g
（3）脫酸素劑的變質程度是：$\frac{8.27g-5.6g}{8.27g}×$100%≈32.3%
答案：
探究一：該物質是還原鐵粉；
【實驗設計】：固體減少，產生氣泡，溶液逐漸變成淺綠色（任意兩點即可）；
探究二：【實驗設計】：（1）0.2g； （2）5.6g；（3）32.3%

點評 本題考查鐵生銹的條件及利用鐵生銹原理取暖，應用到了生活中．對猜想進行分析時，要結合物質所處的實際環境及在該環境下猜想中所涉及的反應能否發生，這樣所做的猜想才是合理的．