Question

16．糕點包裝袋中常見的保鮮劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等．某化學興趣小組為了探究鐵粉的作用，設計了如下實驗：
【實驗裝置】
【步驟及現(xiàn)象】
①連接好實驗裝置，并檢查裝置氣密性．
②按圖裝好藥品M，經(jīng)過一段時間（各組實驗時間相等）后觀察現(xiàn)象．
實驗現(xiàn)象如下：

實驗	M成分	實驗現(xiàn)象
Ⅰ	干燥的鐵粉、炭粉和氯化鈉的混合物	U型管左、右兩端液面相平
Ⅱ	用氯化鈉的溶液浸泡的鐵粉、炭粉	U型管左端液面明顯高于右端
Ⅲ	用水浸泡的鐵粉和炭粉	U型管左、右兩端液面基本相平
Ⅳ	用氯化鈉溶液浸泡的鐵粉	U型管左端液面略高于右端

（1）實驗Ⅰ中U型管左、右兩端液面相平，水明錐形瓶內(nèi)氣壓等于（填“大于”、“小于”或“等于”）外界大氣壓．
（2）實驗Ⅱ說明錐形瓶內(nèi)的氣體分子數(shù)減少了（填“增多了”、“減少了”或“未改變”），可能的原因是鐵粉消耗了錐形瓶中的氧氣．其他條件不變，放置一段時間后，實驗Ⅱ中U型管兩端的液面能否恢復至原來的相平狀態(tài)？否（填“能”或“否”）
（3）一段時間后，取出錐形瓶中物質，發(fā)現(xiàn)實驗Ⅱ中鐵粉表面有紅褐色物質，其他實驗中M固體變化不明顯，經(jīng)進一步分析，該紅色物質是Fe₂O₃•nH₂O．生成該物質的化學方程式為4Fe+3O₂+2nH₂O=2Fe₂O₃•nH₂O．
（4）由實驗可得出還原性鐵粉在食品袋中的作用是除去氧氣和水．
【交流與反思】
（5）①有同學根據(jù)上述實驗探究受到啟發(fā)：他認為可以用生石灰替代上述保鮮劑，你是否同意他的觀點并簡述理由：不同意，生石灰只能吸收水蒸氣，不能除去食品袋中的氧氣，食品會被氧化變質．
②你認為本實驗成功的關鍵是裝置氣密性良好．

Answer 1

分析 本題能使同學們體會到實驗探究的一般過程，通過實驗分析可知：實驗Ⅰ中U型管左、右兩端液面相平，水明錐形瓶內(nèi)氣壓等于外界大氣壓；實驗Ⅱ現(xiàn)象是：U型管左端液面明顯高于右端，說明錐形瓶內(nèi)的氣體分子數(shù)減少了，可能的原因是鐵粉消耗了錐形瓶中的氧氣，壓強減��；其他條件不變，放置一段時間后，實驗Ⅱ中U型管兩端的液面不能恢復至原來的相平狀態(tài)；由題意可知：鐵粉和氧氣和水蒸氣反應生產(chǎn)了氧化鐵的結晶水合物，配平即可；由實驗可得出還原性鐵粉在食品袋中的作用是：除去氧氣和水；有同學根據(jù)上述實驗探究受到啟發(fā)：他認為可以用生石灰替代上述保鮮劑，我不同意他的觀點，因為生石灰只能吸收水蒸氣，不能除去食品袋中的氧氣，食品會被氧化變質；本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性良好．

解答 解：（1）通過實驗分析可知：實驗Ⅰ中U型管左、右兩端液面相平，水明錐形瓶內(nèi)氣壓等于外界大氣壓；故答案為：等于；
（2）實驗Ⅱ現(xiàn)象是：U型管左端液面明顯高于右端，說明錐形瓶內(nèi)的氣體分子數(shù)減少了，可能的原因是鐵粉消耗了錐形瓶中的氧氣，壓強減��；其他條件不變，放置一段時間后，實驗Ⅱ中U型管兩端的液面不能恢復至原來的相平狀態(tài)；故答案為：減少了；鐵粉消耗了錐形瓶中的氧氣；否；
（3）由題意可知：鐵粉和氧氣和水蒸氣反應生產(chǎn)了氧化鐵的結晶水合物，配平即可；故答案為：4Fe+3O₂+2nH₂O=2Fe₂O₃•nH₂O；
（4）由實驗可得出還原性鐵粉在食品袋中的作用是：除去氧氣和水；故答案為：除去氧氣和水；
（5）有同學根據(jù)上述實驗探究受到啟發(fā)：他認為可以用生石灰替代上述保鮮劑，我不同意他的觀點，因為生石灰只能吸收水蒸氣，不能除去食品袋中的氧氣，食品會被氧化變質；本實驗成功的關鍵是：裝置氣密性良好；故答案為：①不同意，生石灰只能吸收水蒸氣，不能除去食品袋中的氧氣，食品會被氧化變質；②裝置氣密性良好；

點評 本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．