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”，其標簽如下圖所示．同學們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設計實驗進行探究．

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（用化學方程式表示） ．

【實驗探究1】

甲同學的方案：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（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，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有 ， 一定不含Fe2O3
（3）將步驟（2）中產生的氣體通入到澄清的石灰水中		固體中一定含有CaCO3

【實驗質疑】

（1）乙同學認為甲同學的實驗中不能得出一定含Ca（OH）2的結論，理由是 ．

（2）丙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含Fe2O3的結論，理由是 ．

【實驗探究2】

乙、丙同學設計如下實驗方案繼續(xù)驗證：

（1）③中反應的化學方程式是 ．

（2）乙、丙同學實驗中又能得出固體樣品中一定還含有 ，仍有一種物質不能確定，該物質是 ．

（3）乙、丙同學又經過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質的總質量為1.6g，濾渣B中CaCO3的質量為1.0g，濾渣C的質量為1.0g．

【實驗結論】綜合上述實驗及所給數據，久置固體的成分是 ．

Answer 1

【答案】【作出猜想】CaO+H2O=Ca(OH)2

【實驗探究1】（1）CaO （2）稀鹽酸 Fe （3）澄清的石灰水變渾濁

【實驗質疑】（1）氧化鈣與水反應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）氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色

【實驗探究2】（1）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH （2）Fe2O3 、CaCO3 Ca(OH)2

【實驗結論】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的原因用化學方程式表示:CaO+H2O=Ca(OH)2

【實驗探究1】（1）實驗現象是固體溶解時試管外壁發(fā)燙，因為氧化鈣能與水反應放出大量的熱，故可得出結論固體中一定含有CaO

（2）實驗現象是固體逐漸消失，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液，是鐵和稀鹽酸反應的現象，故滴加的是足量的稀鹽酸，可以得出結論：固體中一定含有Fe

（3）因為實驗結論是固體中一定含有CaCO3，而CaCO3能與鹽酸反應生成二氧化碳，故實驗現象是：澄清的石灰水變渾濁

【實驗質疑】（1）乙同學認為甲同學的實驗中不能得出一定含Ca(OH)2的結論，理由是：氧化鈣與水反應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）丙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含Fe2O3的結論，理由是：氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色

【實驗探究2】（1）③中是向濾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，反應的化學方程式是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

（2）乙、丙同學根據向濾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 ；仍有一種物質不能確定，該物質是：Ca(OH)2

【實驗結論】根據濾渣C的質量為1.0g ，根據化學方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH中Ca(OH)2與CaCO3的質量關系74：100，可推出Ca(OH)2的質量為0.74g，假設這些氫氧化鈣全部由氧化鈣與水反應得到：CaO+H2O=Ca(OH)2 ，根據CaO與Ca(OH)2的質量關系為56:74，即氧化鈣的質量為0.56g，故殘留固體中含鈣物質的總質量=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