Question

【題目】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） ．

【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 和氫氧化鈣．
（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量的 ．	固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有 ， 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		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 ．

（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 ．

【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 ．

（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 ，仍有一種物質(zhì)不能確定，該物質(zhì)是 ．

（3）乙、丙同學(xué)又經(jīng)過實(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 ．

Answer 1

【答案】【作出猜想】CaO+H2O=Ca(OH)2

【實(shí)驗(yàn)探究1】（1）CaO （2）稀鹽酸 Fe （3）澄清的石灰水變渾濁

【實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑】（1）氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使無色酚酞變紅，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 、CaCO3 Ca(OH)2

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3

【解析】

試題分析：【作出猜想】久置固體中可能含有Ca(OH)2的原因用化學(xué)方程式表示:CaO+H2O=Ca(OH)2

【實(shí)驗(yàn)探究1】（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙，因?yàn)檠趸�鈣能與水反應(yīng)放出大量的熱，故可得出結(jié)論固體中一定含有CaO

（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，是鐵和稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象，故滴加的是足量的稀鹽酸，可以得出結(jié)論：固體中一定含有Fe

（3）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)論是固體中一定含有CaCO3，而CaCO3能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：澄清的石灰水變渾濁

【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

【實(shí)驗(yàn)探究2】（1）③中是向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液生成沉淀，故可判斷濾液中含有氫氧化鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

（2）乙、丙同學(xué)根據(jù)向?yàn)V渣中加入足量的鹽酸，有氣泡放出，溶液變?yōu)辄S色，能得出固體樣品中一定還含有Fe2O3、CaCO3 ；仍有一種物質(zhì)不能確定，該物質(zhì)是：Ca(OH)2

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)濾渣C的質(zhì)量為1.0g ，根據(jù)化學(xué)方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH中Ca(OH)2與CaCO3的質(zhì)量關(guān)系74：100，可推出Ca(OH)2的質(zhì)量為0.74g，假設(shè)這些氫氧化鈣全部由氧化鈣與水反應(yīng)得到：CaO+H2O=Ca(OH)2 ，根據(jù)CaO與Ca(OH)2的質(zhì)量關(guān)系為56:74，即氧化鈣的質(zhì)量為0.56g，故殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量=1.0g+0.56g=1.56g<1.6g，故還含有Ca(OH)2，所以久置固體的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3