(2013?江寧區(qū)一模)紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標(biāo)簽如下圖所示.同學(xué)們對(duì)一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.
品名:504雙吸劑
成分:鐵粉、生石灰等
【提出問(wèn)題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵.
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.久置固體中可能含有Ca(OH)2的原因是(用化學(xué)方程式表示)
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2

【實(shí)驗(yàn)探究1】
甲同學(xué)的方案:
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)取少量固體放于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置后取上層清液滴加無(wú)色酚酞溶液 固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙,試管底部有不容物,溶液變紅. 固體中一定含有
CaO
CaO

和氫氧化鈣.
(2)另取少量固體放于試管中,滴加足量的
稀鹽酸
稀鹽酸
固體逐漸消失,有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液. 固體中一定含有
Fe
Fe
,
一定不含F(xiàn)e2O3
(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中
澄清的石灰水變渾濁
澄清的石灰水變渾濁
固體中一定含有CaCO3
【實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑】
(1)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中不能得出一定含Ca(OH)2的結(jié)論,理由是
氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使無(wú)色酚酞變紅,不能確定原固體中是否含有氫氧化鈣
氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使無(wú)色酚酞變紅,不能確定原固體中是否含有氫氧化鈣

(2)丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含F(xiàn)e2O3的結(jié)論,理由是
氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色
氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色

【實(shí)驗(yàn)探究2】
乙、丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證:

(1)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

(2)乙、丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中又能得出固體樣品中一定還含有
Fe2O3;
Fe2O3
,仍有一種物質(zhì)不能確定,該物質(zhì)是
Ca(OH)2
Ca(OH)2

(3)乙、丙同學(xué)又經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g,濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0g,濾渣C的質(zhì)量為1.0g.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】綜合上述實(shí)驗(yàn)及所給數(shù)據(jù),久置固體的成分是
Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
分析:【作出猜想】本題探究了防腐劑的成分,雙吸劑中含有生石灰,氧化鈣久置能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,根據(jù)書(shū)寫(xiě)方程式的原則書(shū)寫(xiě)方程式.
【實(shí)驗(yàn)探究1】固體溶解時(shí)放出大量熱,因?yàn)樯胰苡谒墒焓曳懦龃罅康臒幔纱丝梢耘袛喙腆w中一定含有氧化鈣;但氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使無(wú)色酚酞變紅,不能確定原固體中是否含有氫氧化鈣.取少量固體放于試管中,滴加足量的稀鹽酸,固體逐漸消失,有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液,固體中一定含有鐵,不一定不含F(xiàn)e2O3理由是:氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色.將生成的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明固體中一定含有CaCO3
【實(shí)驗(yàn)探究2】
由乙丙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知:磁鐵吸引了鐵粉,②中濾液A中的氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉;取濾渣B于試管中,加入適量稀鹽酸,有氣泡冒出,溶液變?yōu)辄S色,說(shuō)明含有碳酸鈣和氧化鐵.仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定,因此經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g,而濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0g,濾渣C的質(zhì)量為1.0g,即鈣元素質(zhì)量是:2.0g×
40
100
×100%=0.8g,1.6g>0.8g,因此一定有氫氧化鈣,即久置固體的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
解答:解:【作出猜想】氧化鈣在空氣中能與空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣,化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2
【實(shí)驗(yàn)探究1】甲同學(xué)的方案:
(1)取少量固體放于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置后取上層清液滴加無(wú)色酚酞溶液,固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙,說(shuō)明一定含有氧化鈣,氧化鈣溶于水放出大量的熱,試管底部有不容物,溶液變紅,不一定含有氫氧化鈣,因?yàn)檠趸}和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,也能使酚酞試液變紅;
(2)另取少量固體放于試管中,滴加足量的稀鹽酸,有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液,固體中一定含有鐵,不一定不含F(xiàn)e2O3,因?yàn)檠趸F和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色.
(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中,石灰水變渾濁,說(shuō)明固體中一定含有碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳使石灰水變渾濁.
【實(shí)驗(yàn)探究2】
(1)由乙丙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知:磁鐵吸引了鐵粉;固體溶于水后,濾液A中的氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉,化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)對(duì)濾渣B的探究:①取濾渣B于試管中,加入足量稀鹽酸,有氣泡冒出,溶液變?yōu)辄S色,說(shuō)明一定含有碳酸鈣和氧化鐵,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,氧化鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鐵溶于水呈黃色.
由乙丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還不能確定一定含有氫氧化鈣,因?yàn)檠趸}與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g,而濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0g,濾渣C的質(zhì)量為1.0g,即鈣元素質(zhì)量是:2.0g×
40
100
×100%=0.8g,1.6g>0.8g,因此一定有氫氧化鈣,即久置固體的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
故答案為:【作出猜想】CaO+H2O=Ca(OH)2
【實(shí)驗(yàn)探究1】CaO   稀鹽酸   Fe   澄清的石灰水變渾濁
【實(shí)驗(yàn)分析】(1)氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使無(wú)色酚酞變紅,不能確定原固體中是否含有氫氧化鈣
(2)氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色
【實(shí)驗(yàn)探究2】(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)Fe2O3;Ca(OH)2
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
點(diǎn)評(píng):有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法;關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià),要在兩個(gè)方面考慮,一是方案是否可行,能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康;二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較,那種方法更簡(jiǎn)便.本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中.
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(1)D物質(zhì)的化學(xué)式為
HCl
HCl
;F物質(zhì)的化學(xué)式為
H2O
H2O

(2)G→C反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)A與D反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為
HCl+NaOH=NaCl+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O
,該反應(yīng)
放出
放出
(填“放出”或“吸收”)熱量.
(4)寫(xiě)出C物質(zhì)的一種用途:
醫(yī)療急救、煉鋼等(其他合理答案也可);
醫(yī)療急救、煉鋼等(其他合理答案也可);

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