Question

10．我國食品安全法規定有些食品不允許添加防腐劑，因此有些食品包裝中有一個單獨包裝的保鮮劑．某化學興趣小組成員將家中一包（如圖1）放置一段時間的食品保鮮劑帶到學校，并邀興趣小組的同學在化學實驗室進行探究：
【提出問題】這包保鮮劑的成分是什么？是否還有效？
【查找資料】（1）微生物在有養分、充足的氧氣和水等條件下就會迅速生長，只要缺少一種條件，就可以防止食物腐敗．
（2）常見具有吸水性的固體物質有以下幾種：
①生石灰   ②氫氧化鈉固體   ③鐵粉
（3）在溶液中：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂
【活動與探究】
初步探究：根據初中所學化學知識，你認為①～③的物質中，適合做食品保鮮劑的是①③．
（填編號）．
實驗探究1：打開這包保鮮劑的包裝袋，取少量樣品于試管中，觀察到為黑色固體；再向試管中加入過量的稀鹽酸，振蕩，有氣泡產生，溶液逐漸變成淺綠色，則溶液中的溶質一定有HClFeCl₂（填物質化學式）．
實驗探究2：同學們設計如圖2所示實驗，觀察到澄清石灰水變渾濁，則①中反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

【實驗結論】該保鮮劑中的成分有Fe、Fe₂O₃（填化學式），則該保鮮劑有效（填“有”或“無”）．
【反思與評價】
（1）通過探究，結合所學的化學知識，說明該保鮮劑的保鮮原理是鐵粉吸收氧氣和水而生銹．
（2）圖2實驗裝置中有一明顯缺點，應如何改進在裝置②中的導氣管口點燃（或在導氣管口套一氣球收集過量的CO）．

Answer 1

分析 氫氧化鈉固體具有強烈的腐蝕性；鐵能與鹽酸反應產生氣泡，一氧化碳還原氧化鐵能產生使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳；根據食品變質的條件可以找出防止食品變質的方法．

解答 解：（2）初步探究：生石灰和鐵粉都具有吸水性，都可以做干燥劑；氫氧化鈉固體具有強烈的腐蝕性，不能用作食品干燥劑．
實驗探究：實驗1：向試管中加入稀鹽酸有氣泡產生，說明樣品中有鐵粉，鐵粉與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵，由于鹽酸過量，溶液中還有未反應的氯化氫．
實驗2：一氧化碳與保鮮劑反應產生使石灰水變渾濁的二氧化碳，說明保鮮劑部分變質成氧化鐵，因此反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂．
【實驗結論】一氧化碳與保鮮劑反應產生使石灰水變渾濁的二氧化碳，說明保鮮劑部分變質成氧化鐵，因此該保鮮劑中有：鐵和氧化鐵，則該保鮮劑有效．
【反思與評價】（1）鐵粉吸收氧氣和水而生銹，因此鐵粉可以做保鮮劑．
（2）在裝置②中的導氣管口點燃（或在導氣管口套一氣球收集過量的CO．
故填：【活動與探究】初步探究：①③；實驗探究1：HCl FeCl₂；實驗探究2：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂；【實驗結論】Fe、Fe₂O₃；有；【反思與評價】（1）鐵粉吸收氧氣和水而生銹；（2）在裝置②中的導氣管口點燃（或在導氣管口套一氣球收集過量的CO）．

點評 解答本題要掌握各種物質的性質和實驗現象、物質反應的程度等方面的內容，只有這樣才能對相關方面的問題做出正確的判斷．