Question

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。
【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

【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

試題分析：【作出猜想】雙吸劑中含有生石灰氧化鈣，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色酚酞溶液，固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙，說明一定含有氧化鈣，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�鈣和水反應(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�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；
（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�鈣與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】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，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××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。