Question

【題目】“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑，能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等．化學(xué)興趣小組的同學(xué)在某食品袋中發(fā)現(xiàn)一包“雙吸劑”，其標簽如圖所示．同學(xué)們對這包久置的“雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計實驗進行探究．

（提出問題）久置“雙吸劑”固體的成分是什么？

（查閱資料）鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應(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．

（實驗探究1）下表是小明設(shè)計的實驗方案和記錄的實驗報告，請你補充完整．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量樣品放入試管中，滴加一定量的 _____，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管口，導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中	試管中固體逐漸溶解，有大量氣泡產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，澄清石灰水變渾濁．	樣品中一定含有 _____， 不含Fe2O3．
②取少量樣品放入試管中，加水，靜置向上層清液中滴加無色酚酞試液	放出大量的熱量，試管底部有不溶物，酚酞試液由無色變?yōu)榧t色．	樣品中含有 _____．

（實驗質(zhì)疑）小組同學(xué)通過討論認為實驗并不能得出一定不含Fe2O3的結(jié)論，理由是：_________________________、_________________________（用化學(xué)方程式表示）．為進一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進行如下定量實驗．

（實驗探究2）取3g樣品研碎，并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6g，按照如圖流程進行實驗：

（1）操作一、操作二為相同的操作，該操作為_____；

（2）固體C的成分是_____（填化學(xué)式，下同）；

（3）溶液A中加入碳酸鈉溶液反應(yīng)方程式為_____，檢驗所加碳酸鈉溶液是否過量的方法是：靜置_____；

（4）確定固體D是否洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液_____；

（5）依據(jù)實驗探究1、2中現(xiàn)象的分析及數(shù)據(jù)計算判斷出這包久置“雙吸劑”固體的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3．

（實驗反思）下列對實驗探究1、2的反思，不正確的是_____（填字母序號）．

A．對物質(zhì)成分的探究有時需要定性與定量實驗的結(jié)合

B．實驗探究2溶液B中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH

C．實驗探究1、2中都有氣體產(chǎn)生，但生成的氣體成分不同

D．在原樣品中加入足量稀鹽酸有4個反應(yīng)發(fā)生．

Answer 1

【答案】稀鹽酸 Fe、CaCO3 氧化鈣或氫氧化鈣或二者都有 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O Fe+2FeCl3═3FeCl2 過濾 CaCO3、Fe2O3 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 向上層清夜中加Na2CO3溶液（或碳酸鉀溶液），若無沉淀生成，則已過量 加BaCl2或CaCl2或稀鹽酸或無色酚酞試液等，如無現(xiàn)象，則已洗凈 D

【解析】

[實驗探究1]由題目中可知固體成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3，由表中實驗現(xiàn)象：“試管中固體逐漸減少，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，澄清石灰水變渾濁�！闭f明固體和一種物質(zhì)反應(yīng)生成了二氧化碳氣體（澄清石灰水變濁的氣體），和一種含有Fe2+的物質(zhì)（得到淺綠色溶液），實驗室里制取二氧化碳氣體的方法為用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，而鐵也可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，其化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，可以推出加入的這種物質(zhì)為稀鹽酸，固體物質(zhì)中一定有的物質(zhì)是Fe和CaCO3；其他的固體物質(zhì)中可以和稀鹽酸反應(yīng)的有：①氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣（溶液為無色）和水，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：CaO+2HCl═CaCl2+H2O；②氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣（溶液為無色）和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O；③氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵（溶液為黃色）和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O．由于最后所得溶液沒有顯黃色，也就是溶液中沒有，所以固體物質(zhì)中一定沒有Fe2O3。

故填：稀鹽酸；Fe和CaCO3

加水溶解后，氧化鈣可和和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時反應(yīng)放出大量的熱，生成的氫氧化鈣的溶液呈堿性，能使無色的酚酞試液變成紅色；故填：氧化鈣或氫氧化鈣或二者都有

[實驗質(zhì)疑]由于氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成的氯化鐵，可能會繼續(xù)與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵；

故填：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3＝3FeCl2

[實驗探究2]（1）過濾可以將固體與液體分開，故填：過濾；

（2）取3g樣品研碎，并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6g，所以已經(jīng)除去了鐵粉，溶解過濾的固體Ⅰ的質(zhì)量為2g，其中含有碳酸鈣還可能有氧化鐵，由碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；由于生成氣體0.44g所以固體Ⅰ中含有1g碳酸鈣，所以固體Ⅰ中含有碳酸鈣和氧化鐵，故填：CaCO3和Fe2O3

（3）氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式為Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；檢驗所加碳酸鈉溶液是否過量可以采取的操作是：向上層清夜中加Na2CO3溶液（或碳酸鉀溶液），若無沉淀生成，則已過量。故填：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；向上層清夜中加Na2CO3溶液（或碳酸鉀溶液），若無沉淀生成，則已過量

（4）確定固體E是否洗滌干凈的方法是：取最后一次洗滌液加BaCl2或CaCl2或稀鹽酸或無色酚酞試液等，如無現(xiàn)象，則已洗凈；故填：取最后一次洗滌液加BaCl2或CaCl2或稀鹽酸或無色酚酞試液等，如無現(xiàn)象，則已洗凈

[反思與評價]

A、對物質(zhì)成分的探究有時需要定性與定量實驗的結(jié)合；反思正確；故不符合題意；

B、由分析中可知實驗中氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，溶質(zhì)有NaOH，由于加入的是過量的碳酸鈉溶液，因此里面的溶質(zhì)還有Na2CO3，反思正確；故不符合題意；

C、由實驗探究1可知實驗中產(chǎn)生的氣體為氫氣和二氧化碳氣體兩種，由實驗探究2可知實驗中產(chǎn)生的氣體為二氧化碳氣體所以生成的氣體成分不同；反思正確；故不符合題意；

D、由固體物質(zhì)的成分為：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3；最起碼五種物質(zhì)都與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)個數(shù)多于5個；反思錯誤；故符合題意；故填：D