Question

本市脫氧劑廠生產的綠葉牌“脫氧劑”廣泛用于茶葉、月餅等的保鮮，該“脫氧劑”成分為Fe粉、活性炭及少量NaCl。使用一段時間后，其中的Fe粉會轉變成Fe₂O₃而變質。某化學興趣小組欲探究某食品包裝袋中綠葉牌“脫氧劑”的變質程度（已變質的Fe粉占變質前Fe粉的質量分數），設計并進行如下探究過程。
步驟1：取食品包裝袋中的綠葉牌“脫氧劑”一袋，將里面的固體溶于水，過濾、洗滌、干燥濾渣。
步驟2：取步驟1中的濾渣4.0 g，加入足量的稀H₂SO₄與濾渣充分反應，過濾、洗滌、干燥得固體0.6 g。步驟3：取步驟2中的濾液，加入足量的NaOH溶液，過濾所得固體經一系列操作，Fe元素已全部轉化為
Fe₂O₃，其質量為4.0 g。
求：（1）4.0 g濾渣中Fe和Fe₂O₃兩種物質的總質量。
       （2）該“脫氧劑”在未變質時，Fe粉和活性炭的質量之比。
       （3）該“脫氧劑”的變質程度。

Answer 1

解：（1）步驟2中0.6 g的固體是活性炭 
               4.0 g濾渣中Fe和Fe₂O₃兩種物質的總質量為4.0 g－0.6 g = 3.4 g 
       （2）m(Fe)＝4.0g××100%＝2.8g　 m(Fe)：m(Ｃ)＝2.8：2.6＝14：3
       （3）由于鐵變質而增加的氧元素的質量為：3.4 g－2.8 g = 0.6g
                變質鐵的質量為0.6 g ÷ = 1.4 g
                脫氧劑的變質程度=×100% = 50%