某研究小組以“食品中的脫氧劑”為主題進(jìn)行項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)脫氧劑的作用
(1)食品包裝中加入脫氧劑的作用是 ABAB。(填字母)
A.除去氧氣,抑制霉菌生長(zhǎng)
B.防止食品因氧化而變色、變質(zhì)
【任務(wù)二】探究脫氧劑的成分
(2)用剪刀剪開(kāi)一包脫氧劑,傾倒于白紙上,觀察到有黑色粉末和少量的白色固體。結(jié)合查閱的資料,推測(cè)黑色粉末可能是鐵粉、碳粉、二氧化錳、四氧化三鐵等。
探究過(guò)程 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①用磁鐵靠近該混合物 | 部分黑色粉末被吸引 | 粉末中可能含有 鐵粉 鐵粉 和Fe3O4 |
②取少量磁鐵上吸引的黑色粉末于試管中,加入足量 稀鹽酸(或稀硫酸) 稀鹽酸(或稀硫酸) 溶液 |
黑色固體完全消失,產(chǎn)生 氣泡 氣泡 ,溶液變?yōu)闇\綠色 |
黑色粉末中含有鐵粉 |
【任務(wù)三】解密脫氧原理
剪開(kāi)一包脫氧劑,用磁鐵靠近,將吸引的黑色粉末裝入一個(gè)無(wú)紡布袋中,滴加5~6滴水,封口,輕輕揉搓布袋。
(3)打開(kāi)布袋看到黑色粉末變?yōu)?
紅棕
紅棕
色,表明鐵粉發(fā)生氧化生銹。(4)研究表明,鐵粉能與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)包裝食品的保鮮、防腐。鐵粉氧化生銹的歷程如下:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
。鐵粉氧化生銹的總反應(yīng)方程式為
4Fe+3O2=2Fe2O3
4Fe+3O2=2Fe2O3
。(5)鋼鐵生銹腐蝕會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,常見(jiàn)的鋼鐵防腐措施有
刷油漆(合理即可)
刷油漆(合理即可)
(寫(xiě)一種即可)。【任務(wù)四】測(cè)定脫氧劑成分含量
(6)用圖1所示裝置測(cè)定脫氧劑中鐵粉含量。稱取新打開(kāi)的脫氧劑樣品6.00g,置于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng),過(guò)程中用電子天平進(jìn)行多次稱量,顯示反應(yīng)前后總質(zhì)量相差0.10g,計(jì)算該脫氧劑中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
46.7%
46.7%
(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確到0.1%)。【任務(wù)五】用脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量
用圖2裝置(氣密性良好)進(jìn)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1min后溫度計(jì)讀數(shù)上升,8min后打開(kāi)止水夾,水倒吸入錐形瓶。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)前的體積 | 實(shí)驗(yàn)后的體積 | |
錐形瓶?jī)?nèi)空氣(含導(dǎo)管內(nèi)空氣) | 燒杯內(nèi)水 | 燒杯內(nèi)剩余水 |
131.0mL | 90.0mL | 63.6mL |
放熱
放熱
(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(8)可計(jì)算得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
20.2%
20.2%
(結(jié)果精確到0.1%)。【考點(diǎn)】食品干燥劑、保鮮劑和充氣包裝的成分探究;空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù);常見(jiàn)金屬的特性及其應(yīng)用;金屬銹蝕的條件及其防護(hù);物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)的能量變化;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算.
【答案】AB;鐵粉;稀鹽酸(或稀硫酸);氣泡;紅棕;4Fe+3O2=2Fe2O3;刷油漆(合理即可);46.7%;放熱;20.2%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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