Question

16．食品包裝袋中常用脫氧劑．某化學興趣小組將脫氧劑封口打開，將其倒在濾紙上，觀察到脫氧劑大部分為黑色粉末，其中還夾雜著少量紅色粉末．
【提出問題】該脫氧劑中的黑色是什么？
【提出猜想】黑色粉末可能含炭粉、鐵粉、氧化銅中的一種或幾種．
【進行實驗】

實驗編號	實驗操作	實驗現象
①	取脫氧劑黑色粉末加入足量稀硫酸	粉末幾乎全部溶解，只有少量黑色粉末未溶解，有氣泡產生，溶液為淺綠色色
②	實驗①的殘渣灼燒，將內壁有 澄清石灰水的小燒杯罩在上方	澄清石灰水變渾濁

【得出結論】由實驗①②可知，脫氧劑中黑色粉末肯定含鐵粉、碳粉肯定不含銅，寫出實驗①過程中發生的一個相應的化學方程式Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
【拓展延伸】小明認為鐵生銹時會消耗氧氣，因此可用此脫氧劑（實驗室可滴幾滴水）測定空氣中氧氣的含量，裝置如圖所示．集氣瓶的實際容積是150mL，量筒內盛100mL的水．當量筒 內水面不再變化，且溫度回復至室溫時，讀出水面在73mL刻度處．由上述實驗數據可以算出，空氣中氧氣的體積分數是18%．本實驗的測量結果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑不足等．

Answer 1

分析 【得出結論】根據碳粉、鐵粉是黑色的，碳粉不能與稀硫酸反應，鐵能與稀硫酸反應生成氫氣，鐵生銹生成了紅色的氧化鐵，氧化鐵能與稀鹽酸反應生成硫酸鐵，銅不能與硫酸反應，據此對脫氧劑中黑色粉末進行分析；
【拓展延伸】根據脫氧劑消耗的氧氣的體積分析空氣中的體積分數；當脫氧劑不足，裝置漏氣時實驗驗的測量結果與理論值不一致．

解答 解：【得出結論】由于碳粉、鐵粉是黑色的，碳粉不能與稀硫酸反應，鐵能與稀硫酸反應生成氫氣，鐵生銹生成了紅的氧化鐵，氧化鐵能與稀鹽酸反應生成硫酸鐵，銅不能與硫酸反應，所以試驗①②中少量黑色粉末未溶解是碳粉，溶解的黑色粉末是鐵粉，紅色粉末是氧化鐵，由于銅不與硫酸反應，紅色粉末肯定不含銅，氧化鐵與硫酸反應的方程式是：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；
【拓展延伸】由題意可知：本題實驗測定的空氣中氧氣的體積分數是：$\frac{100mL-73mL}{150mL}$×100%=80%，本實驗的測量結果與理論值不一致，原因可能是脫氧劑不足，不能將氧氣全部消耗掉、裝置漏氣等．
故答案為：
【得出結論】鐵粉、碳粉，銅，Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；【拓展延伸】18%，脫氧劑不足等．

點評 在解此類題時，首先根據題中的現象確定混合物的成分，然后再結合具體的問題結合學過的知識進行解答．