现在食品包装袋中常放有一包“双吸防腐剂”,青少年的好奇天性促使同学们对“双吸防腐剂”成分产生了极大兴趣,他们将一包“防腐剂”倒在滤纸上,看到“防腐剂”中有一些黑色粉末和红褐色粉末,为此展开以下探究活动:
(提出问题)“防腐剂”中黑色的粉末和红褐色的粉末分别是什么?
(查阅资料)食品腐败主要是因为食品易与空气中的氧气和水蒸气反应、潮解而变质, 使用该“防腐剂”可延长食品的保质期;氧化铁可与稀盐酸反应生成氯化铁和水,溶液因含Fe
3+呈黄色。
(提出猜想)婷婷:“防腐剂”中黑色的粉末是氧化铜,红色的粉末是铜。
燕燕:“防腐剂”中黑色的粉末是碳粉,红色的粉末是铜。
婉君:“防腐剂”中黑色的粉末是铁粉和碳粉,红色的粉末是氧化铁。
(讨论分析)同学们通过查资料、请教老师及讨论,都认为婉君同学猜想是正确的。
(实验探究)取样准备实验,请你参与她们的探究,并一起将实验报告补充完整。
实验步骤及操作
| 实验现象
| 实验结论
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①.用磁铁接近滤纸上的“双吸防腐剂”,并充分吸引。
| 磁铁吸走了部分黑色物质
| 黑色粉末一定含有_____
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②.取①中剩余的粉末于试管中,加入足量的________ ,观察现象。
| 红色粉末全部消失,试管底部有少量黑色固体,溶液由无色变黄色。
| 婉君猜想成立,写出化学方程式:_________________
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(拓展探究)为了进一步探究“防腐剂”的性质,探究的同学称取一些久置的“防腐剂”粉末装入硬质玻璃管中,进行了如图所示的规范操作实验。

(1)实验开始前老师要求同学们先通一会儿CO,原因是__________________。
(2)实验结束通过称量反应前后硬质玻璃管中固体物质的质量,发现反应后红色固体物质变成了黑色而且质量减小,质量减小的原因__________________________。