Question

民以食為天，食以安為先．食品安全一直是人們關注的熱點問題，現在許多食品都采用密封包裝，但包裝袋內的空氣、水蒸氣仍然會使食品氧化、受潮而變質，因此一些食品包裝袋中需放入一些脫氧劑，以使食品的保質期更長一些．荊門某校課題研究小組甲、乙、丙三位同學為探究“脫氧劑”的成分，從月餅包裝袋中取出“脫氧劑”，打開封口，將其倒在濾紙上，觀察到“脫氧劑”為黑色粉末，其中還夾雜著少量紅色粉末．
提出問題：該“脫氧劑”中的黑色、紅色粉末各是什么？
查閱資料：鐵粉為黑色，易與空氣中的氧氣、水反應生成紅色的鐵銹；鐵能被磁鐵吸引而銅不能，含Fe³⁺的水溶液呈棕黃色；銅粉為紅色，氧化銅為黑色．
作出猜想：甲同學認為：黑色粉末可能是氧化銅，紅色粉末可能是銅；
乙同學認為：黑色粉末可能是鐵粉，也可能含有少量的活性碳粉；紅色物質是氧化鐵；
丙同學認為：黑色物質可能是氧化銅，活性碳粉；紅色物質可能是銅．你認為    同學的猜想正確，理由是    ．
設計方案與實驗驗證：設計一個實驗方案來驗證該同學的猜想是正確的，請填寫以下實驗報告：

實驗步驟	實驗現象	結論
（1）用磁鐵充分接觸濾紙上的“脫氧劑“粉末	大部分黑色粉末被吸引	①
（2）將紅色的物質放入小試管中，加入足量稀硫酸，觀察現象	②	紅色物質是氧化鐵

寫出步驟（2）中有關反應的化學方程式：    ．
拓展分析：你認為能作食品“脫氧劑“的物質必須具備什么性質？    ．

Answer 1

【答案】分析：【作出猜想】
通常情況下，鐵能和空氣中的水、氧氣反應生成鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵；
【設計方案與實驗驗證】
鐵能夠被磁鐵吸引；
氧化鐵是紅色固體，能和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水；
【拓展分析】
能作食品“脫氧劑“的物質必須對人體無害，與食品不反應，能吸收氧氣、水蒸氣．
解答：解：【作出猜想】
因為鐵在常溫下易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應生成紅色氧化鐵，所以乙同學的猜想正確．
故填：乙；鐵在常溫下易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應生成紅色氧化鐵．
【設計方案與實驗驗證】
①用磁鐵充分接觸濾紙上的“脫氧劑“粉末，大部分黑色粉末被吸引，說明“脫氧劑“的主要成分是鐵粉．
故填：“脫氧劑“的主要成分是鐵粉．
②將紅色的物質放入小試管中，加入足量稀硫酸時，紅色物質溶解，溶液呈棕黃色，說明紅色物質是氧化鐵．
故填：紅色物質溶解，溶液呈棕黃色．
步驟（2）中有關的反應是：氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
【拓展分析】
能作食品“脫氧劑“的物質必須具備的性質有：無毒無害，常溫條件下能吸收氧氣、水蒸氣．
故填：無毒無害，常溫條件下能吸收氧氣、水蒸氣．
點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．