Question

我們的生活離不開化學． 為了防止食品腐敗，在許多食品包裝盒中都有一包黑色粉末．這種粉末是一種除氧劑．該粉末沒有失效時呈黑色，失效后帶有紅棕色．為了確定該粉末的成分，劉明做出了以下的猜想：
猜想1：該粉末是木炭粉              
猜想2：該粉末是鐵粉
猜想3：該粉末是木炭粉和鐵粉的混合物
劉明取沒有失效的該粉末，分別用不同的方法進行如下實驗，填寫表中空格．

	試驗操作	試驗現象	猜想是否成立
實驗1	加入足量的硫酸銅溶液	黑色粉末變成紅色	猜想1：
實驗2	加入足量的	黑色粉末逐漸溶解，有大量的氣泡產生	猜想2：成立
實驗3	用磁鐵吸引	粉末被全部吸引	猜想3：

交流與反思：
（1）寫出實驗2中發(fā)生的化學方程式

 

，該反應屬于

 

反應．
（2）根據失效后的顏色判斷，該粉末失效的原因是

 

，變質后得到的紅棕色粉末的主要成分是

 

（填物質的化學式）．

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見金屬的特性及其應用,金屬的化學性質,反應類型的判定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：根據猜想可知，黑色粉末可能為木炭粉、鐵粉中的一種或兩種的混合物，可利用鐵粉與木炭粉性質的差別，對固體粉末的組成進行檢驗；
（1）根據活潑金屬與酸反應解答；
（2）由于鐵粉在潮濕的空氣中可與氧氣、水發(fā)生反應而形成紅綜色的鐵銹，因此失效后帶有紅棕色；

解答：解：
由于木炭不能與硫酸銅發(fā)生反應而鐵粉可以置換出硫酸銅中的銅，因此，加入足量的硫酸銅溶液出現粉末變成紅色現象時，即可說明猜想1不成立；
由于木炭不能與稀鹽酸反應而鐵粉可與稀鹽酸反應形成硫酸亞鐵溶液，同時放出氫氣，因此，把黑色粉末放入足量稀鹽酸時，出現黑色粉末溶解并放出氣體時，可說明猜想2成立；
磁鐵可以吸引鐵粉而不能吸引木炭粉，用磁鐵吸引時出現粉末全部被吸起，可說明猜想3不成立；
（1）鐵是活潑金屬，能與酸反應，生的化學方程式Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，單質與化合物反應生成單質與化合物，屬于置換反應．
（2）鐵在潮濕的空氣中生銹可形成紅色的鐵銹而失效；鐵銹的主要成分為氧化鐵，其化學式為；Fe₂O₃；
答案：

	試驗操作	試驗現象	猜想是否成立
實驗1			猜想1：不成立
實驗2	稀鹽酸或稀硫酸
實驗3			猜想3：不成立

（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑或　 Fe+H₂ SO₄=FeSO₄+H₂↑，置換．
（2）鐵與空氣中的氧氣和水反應生成了鐵銹，Fe₂ O₃．

點評：要對物質組成的猜想進行驗證時，可根據所猜測的物質組成成分性質的不同，選擇適當的試劑進行實驗驗證．