Question

10．食品脫氧劑（以活性鐵粉為主的物質(zhì)組成）能通過化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣，使食品處于無氧狀態(tài)，有效控制細(xì)菌、霉菌的生長，以保持食品的色、香、味．中秋節(jié)過后，某同學(xué)用月餅包裝盒內(nèi)的脫氧劑進(jìn)行空氣中氧氣含量和性質(zhì)的探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如表是她在實(shí)驗(yàn)過程中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)：
請你回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間/min	0	5	10	30	35	45
量筒中液面的刻度/mL	50	35	27.5	20	20	20

（1）脫氧劑中的鐵采用粉末而不用鐵片的原因是增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分；請你填寫出鐵粉與水和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵的化學(xué)方程式：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ ；
（2）探究實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到量筒中的液面不斷下降，水被吸入到150 mL的廣口瓶中，原因是瓶中氧氣與鐵反應(yīng)，壓強(qiáng)減小；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得知，至少經(jīng)過30分鐘后，量筒中的液面不再下降；
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%．

Answer 1

分析 解答此題可根據(jù)鐵生銹的原理及質(zhì)量守恒定律結(jié)合用紅磷測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)來對比分析解答．通過鐵生銹消耗空氣中的氧氣與紅磷燃燒消耗氧氣測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的原理是相同的．

解答 解：（1）脫氧劑中的鐵采用粉末而不用鐵片的原因是增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分；鐵粉與水和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了氫氧化亞鐵的化學(xué)方程式：2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂ ；
（2）探究實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到量筒中的液面不斷下降，水中吸入到廣口瓶中，是因?yàn)閺V口瓶中壓強(qiáng)減小，說明里面的氧氣與鐵發(fā)生了反應(yīng)；
（3）分析表中數(shù)據(jù)得知，至少經(jīng)過30分鐘后，量筒中的液體體積不再變化，液面不再下降；
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，量筒的容積是50mL的，最后剩余20mL，廣口瓶的容積是150mL，故氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是$\frac{50mL-20mL}{150mL}$×100%=20%；
答案：
（1）增大反應(yīng)的接觸面積，使鐵粉吸收氧氣更充分； 2Fe+O₂+2H₂O=2Fe（OH）₂
（2）瓶中氧氣與鐵反應(yīng)，壓強(qiáng)減小；
（3）30；
 （4）20%．

點(diǎn)評 此題通過對脫氧劑性質(zhì)的考查，變相的考查了空氣中氧氣含量的測定，要注意知識間的相互關(guān)聯(lián)，起到舉一反三的效果．