Question

某同学发现许多的食品包装袋中都有脱氧剂，他在老师的帮助下对某铁系脱氧剂展开了探究：打开脱氧剂，将其倒在滤纸上，观察到脱氧剂大部分为黑色粉末，还有少量红色粉末和白色粉末。

（提出问题）该脱氧剂中的黑色粉末、红色粉末和白色粉末分别是什么？

（查阅资料）

（1）铁系脱氧剂的主要成分是铁粉，还含有活性炭及少量氯化钠。铁系脱氧剂的作用原理是铁消耗包装袋内的氧气而变成铁锈。

（2）氯化钠与铁粉不反应，但能够加快反应速率。

（猜想与假设）

猜想一：黑色粉末是氧化铜，红色粉末是铜，白色粉末是氯化钠；

猜想二：黑色粉末是铁，红色粉末是氧化铁，白色粉末是氯化钠。

小明认为猜想一不正确，理由是_____。

（实验探究）

实验编号	实验操作	实验现象	结论
①	取脱氧剂粉末，用磁铁吸引	部分黑色粉末被磁铁吸引	说明该脱氧剂中含有铁
②	取①中未被磁铁吸引的粉末，向其中加入足量稀硫酸	红色固体消失，溶液变成_______色，黑色粉末未溶	说明该脱氧剂中含有_____。

写出实验②中发生反应的化学方程式：_____。

（实验结论）猜想二正确。

（拓展延伸）氯化钠能够加快铁生锈，请设计实验证明_____。

Answer

脱氧剂成分中没有含铜元素的物质 黄 氧化铁、炭粉 Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O 实验步骤；取两个相同的铁钉分别放入两支试管中，分别加入相同体积的蒸馏水，使铁钉一半浸没水中，向其中一支试管中加入适量氯化钠。实验现象：加入氯化钠的试管中的铁钉先生锈，没有加入氯化钠的铁钉后生锈。实验结论：氯化钠能够加快铁生锈的速率

【解析】

[猜想与假设]由查阅资料信息和质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，所以猜想一不正确，其原因是：脱氧剂成分中没有含铜元素的物质。故填：脱氧剂成分中没有含铜元素的物质；

[实验探究]氧化铁是红棕色固体，取①中未被磁铁吸引的粉末，向其中加入足量稀硫酸，氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色的；不能被磁铁吸引，且又与硫酸不反应的黑色固体是炭粉；故填：黄；氧化铁、炭粉；

氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水；故填：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O；

[拓展延伸]氯化钠能够加快铁生锈，实验方案：实验步骤：取两个相同的铁钉分别放入两支试管中，分别加入相同体积的蒸馏水，使铁钉一半浸没水中，向其中一支试管中加入适量氯化钠；

实验现象：加入氯化钠的试管中的铁钉先生锈，没有加入氯化钠的铁钉后生锈；

实验结论：氯化钠能够加快铁生锈的速率。

故填：实验步骤：取两个相同的铁钉分别放入两支试管中，分别加入相同体积的蒸馏水，使铁钉一半浸没水中，向其中一支试管中加入适量氯化钠；

实验现象：加入氯化钠的试管中的铁钉先生锈，没有加入氯化钠的铁钉后生锈；

实验结论：氯化钠能够加快铁生锈的速率。