某脱氧保鲜剂主要成分为活性铁粉.利用铁与氧气,水反应生成氢氧化铁,来吸收包装袋中的氧气,

　　提出问题】食品包装袋内的“脱氧剂保鲜”的成分是什么?有何作用?
　　【猜想假设】可能是一种在常温下能与氧气反应的物质,防止食品被氧化变质.
　　【查找资料】
　　1．脱氧保鲜剂也称游离氧吸收剂、游离氧去除剂或脱氧剂等,它是—种能够吸收氧的物质.在食品密封包装时,同时放入能除去包装内的氧化物质,除去包装容器中游离氧和溶存氧,防止食品由于氧化而发霉、变质等.脱氧剂中最常用的有铁系列脱氧剂和亚硫酸盐脱氧剂.
　　铁系脱氧剂配方3例（据日本专利文献）.
　　⑴ 15 g铸铁粉＋3 g NaCl＋4g硅藻土＋2 g活性炭＋水.
　　⑵ Fe粉、NaCl、活性炭、石灰乳以100∶0.4∶19.5∶7.5比例混合.
　　⑶ 4 g Fe粉＋2 g水g＋2 g活性炭＋1 g NaCl混合.
　　（以上内容摘自山东省教师教育网:
　　2．脱氧保鲜剂是一种利用的是铁和氧的化学反应,以水和盐作为触媒,在促进本身反应的同时,因利用的是活性化铁粉（还原铁粉）,所以能强效地吸收食品包装袋中的氧气.
　　化学反应式：4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
　　3．硅藻土由无定形的SiO2组成,并含有少量Fe2O3、CaO、MgO、Al2O3及有机杂质.硅藻土有细腻、松散、质轻、多孔、吸水和渗透性强的特性,是热、电、声的不良导体.熔点1650～1750℃,化学稳定性好,不溶于除氢氟酸以外的任何强酸,但能溶于强碱溶液中.
　　【实验方案】
　　选择某品牌的杏仁包装袋中的一包脱氧保鲜剂作为样品进行实验.
　　1.观察脱氧保鲜剂的颜色和状态,将脱氧保鲜剂平均分成四份进行实验.
　　2．取第一份脱氧保鲜剂溶于水,取上层清液观察颜色,测定其pH,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,观察其是否产生沉淀.（若能确定含有氯离子,补充焰色反应确定钠离子.）
　　3．取第二份脱氧保鲜剂,加入过量的盐酸,观察其是否产生气泡,是否能够完全溶于盐酸,观察反应后溶液的颜色.静置后,取上层清液滴加氯水和硫氰化钾溶液,观察颜色.
　　4．取第三份脱氧保鲜剂,加入足量的氢氧化钠溶液,观察其是否溶解,再取上层清液加入足量的盐酸,观察是否有白色沉淀.
　　5．取第四份脱氧保鲜剂,在大试管中加热,并用带导管的单孔塞通到澄清石灰水中,观察现象.
　　【实验探究】
　　实验步骤
　　实验现象
　　实验结论
　　1．取一包脱氧保鲜剂,打开后观察它们的颜色和状态.并将其分为四份.
　　粉末为混合物,其中有无色透明的颗粒,棕色粉末和黑色粉末.
　　无色颗粒可能包括氯化钠和硅藻土,棕色粉末可能是铁粉吸收氧气和水后生成的氢氧化铁,黑色粉末可能包含铁粉和木炭粉.
　　2．取其中第一份脱氧剂于试管中,分别加入2 mL蒸馏水,充分振荡,静置,用pH试纸测定上层清夜的pH值.在上层清液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸.
　　溶液的pH是7,清液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,滴加稀硝酸后沉淀不溶解.
　　其中不含酸性或碱性物质.溶液中存在氯离子.（为了确定存在氯化钠,补充焰色反应）焰色反应为黄色,说明存在氯化钠.
　　3．取其中第二份脱氧剂于试管中,加入足量的稀盐酸.观察现象.静置后,取反应后的清液滴加氯水和硫氰化钾溶液,观察溶液的颜色.
　　产生许多细小的气泡,持续时间很长.静置后,仍有不溶物,溶液颜色为浅绿色.
　　溶液变为红色.
　　含有铁粉,和不溶于水也不溶于酸的物质.
　　4．取第三份脱氧保鲜剂,加入过量的氢氧化钠溶液,观察其是否溶解.再取上层清液,加入足量稀盐酸,观察现象.
　　仍有不溶于氢氧化钠溶液的固体,溶液为无色.
　　滴加盐酸后无明显现象.
　　脱氧保鲜剂中不含硅藻土.
　　5．取第四份脱氧保鲜剂,在大试管中加热,并用带导管的单孔塞通到澄清石灰水中,观察现象.
　　澄清石灰水变浑浊.
　　不溶物为木炭粉,在空气中加热生成了二氧化碳.
　　【解释与结论】
　　通过探究实验,可以得出结论,该脱氧保鲜剂的主要成分为铁粉、氯化钠和木炭粉.
　　【反思与评价】
　　在这个探究实验中,我们使用了科学的研究方法,从提出问题、猜想假设到上网查找资料、设计探究过程,都经过了同学们的反复推敲和验证.在探究实验过程中,并没有使用什么高科技手段,都选择了中学阶段常用的物质的鉴别方案,既符合我们的教学实际,又提高了实际操作能力,符合新课程理念中“让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在‘做科学’的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力.”的理念.

脱氧保鲜剂是由纳米硅基氧化物（NM．SiO↓［2－x］）、活性铁粉、十水碳酸钠、活性炭和食盐混合而成.

“水反应生成氢氧化铁”,即求氢氧化铁中的杨元素的质量
氢氧化铁的质量为 1.4/（56/107）=0.764g
氧元素的质量为0.764*（48/107）=0.343g

解题思路：从反应物的黑色和生成物的红色考虑，又知铁单质有还原性，可以与空气中的氧气发生氧化还原反应，还吸水，生成红色的铁锈，是脱氧保鲜剂，可以防止食物中的脂类酸败变质，即可进行解答．

A、木炭化学性质稳定，即使被氧化也生成二氧化碳或一氧化碳，不会出现红色物质，所以A不正确；
B、铝是银白色的，再说铝在空气中易氧化生成白色的氧化铝，所以B不正确；
C、铁单质有还原性，可以与空气中的氧气发生氧化还原反应，还吸水，生成红色的铁锈，是脱氧保鲜剂，可以防止食物中的脂类酸败变质，所以C正确；
D、氧化铜只有在加热或高温时被还原成红色的铜，所以D不正确．
故选C．

点评：
本题考点： 食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究；金属锈蚀的条件及其防护．

考点点评： 本题实际考查了铁锈蚀的条件：水和空气．

解题思路：铁与氧气和水反应生成锈，消耗了氧气，阻止了食品与氧气的反应，达到了保鲜的目的．铁锈的颜色是红棕色．

①A氮气不会变成固体；B生石灰吸水会变成白色的粉末；D不能放在食品包装中，因为硫酸铜有毒；
②C中的铁粉能与水和氧气反应，除去食品包装中的氧气，达到保鲜的目的．
故答案为：①C；②铁粉可以跟食品包装袋中的少量氧气、水蒸气等物质反应生成铁锈，除去了氧气，从而达到保鲜的目的．

点评：
本题考点： 常见金属的特性及其应用；食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究．

考点点评： 铁粉能吸收水和氧气，所以在食品包装中经常装入，被称为双吸剂．食品会变质多数是因为氧气的存在，只要除去了氧气，一般就能保鲜．

①A氮气不会变成固体；B生石灰吸水会变成白色的粉末；D不能放在食品包装中，因为硫酸铜有毒；
②C中的铁粉能与水和氧气反应，除去食品包装中的氧气，达到保鲜的目的．
故答案为：①C；②铁粉可以跟食品包装袋中的少量氧气、水蒸气等物质反应生成铁锈，除去了氧气，从而达到保鲜的目的．

解题思路：铁与氧气和水反应生成锈，消耗了氧气，阻止了食品与氧气的反应，达到了保鲜的目的．铁锈的颜色是红棕色．要验证粉末的成分，可以取用盐酸，观察有无气泡产生，据此解答．

①A氮气不会变成固体；B生石灰吸水会变成白色的粉末；C铁能与水和氧气反应生成铁锈，铁锈是红棕色的粉末；D不能放在食品包装中，因为硫酸铜是重金属盐，有毒；故填：C；
②C中的铁粉能与水和氧气反应，除去食品包装中的氧气，达到保鲜的目的．故填：铁粉可以跟食品包装袋中的少量氧气、水蒸气等物质反应生成铁锈，除去了氧气，从而达到保鲜的目的；
（3）粉末已经变成了红棕色，说明一定含有氧化铁，关键是证明有无铁粉，因此可以取粉末加入试管中，然后加入足量的盐酸，观察有无气泡产生，若有气泡产生，则含有铁粉，若无气泡，则无铁粉，故填：取粉末加入试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，则是铁与氧化铁的混合物，若无气泡，则是氧化铁粉末．

点评：
本题考点： 食品干燥剂、保鲜剂和真空包装的成分探究；金属锈蚀的条件及其防护．

考点点评： 本题考查了铁粉作为双吸剂的特点以及有关的化学反应和物质的鉴别，完成此题，可以依据已有的知识进行．

解题思路：根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式，根据化学方程式与铁粉的质量进行有关方面的计算．

铁与氧气、水反应生成氢氧化铁的化学方程式为：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃；
设该脱氧保鲜剂最多能够吸收氧气的质量为X．
4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃．
224 96
2.8g X
[224/2.8g]=[96/X]
X=1.2g．
故选A

点评：
本题考点： 根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 解答本题要掌握化学方程式的书写方法和相关方面的计算方法，只有这样才能对问题做出正确的判断．

氮气