Question

3．南南同學(xué)看到“好想你”紅棗袋中裝有一袋防腐劑，品名為504雙吸劑”，其標(biāo)簽如圖1所示．南南和北北對這包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計(jì)如下實(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．
[實(shí)驗(yàn)探究]南南同學(xué)的方案：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸．	固體逐漸消失，有無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有Fe， 一定不含F(xiàn)e2O3．

北北同學(xué)認(rèn)為南南同學(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，并設(shè)計(jì)如圖2實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證．
（1）步驟②中固體溶解時放出大量熱，則殘留固體中一定有CaO．
（2）步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
北北同學(xué)對濾渣B又進(jìn)行探究．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸 ②生成的氣體通入澄清石灰水）	①有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色 ②該溶液變渾濁．	固體中一定含有CaCO3 和Fe2O3．

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]綜合上述實(shí)驗(yàn)及所給數(shù)據(jù)，該久置固體中一定含有的物質(zhì)是Fe、Fe₂O₃、CaO、CaCO₃．

Answer 1

分析 [實(shí)驗(yàn)探究]
本題探究了防腐劑的成分，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．
（1）由乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②中固體溶解時放出大量熱，因?yàn)樯�石灰溶于水生成熟石灰放出大量的熱，由此可以判斷固體中一定含有氧化鈣；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，配平即可；
對濾渣B又進(jìn)行探究：①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸，固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色；②將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁；固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．

解答 解：南南同學(xué)的方案：取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸，固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有鐵．北北同學(xué)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．
（1）由北北同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②中固體溶解時放出大量熱，因?yàn)樯�石灰溶于水生成熟石灰放出大量的熱，由此可以判斷固體中一定含有氧化鈣；反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂
（2）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
對濾渣B的探究：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，固體中一定含有碳酸鈣和氧化鐵，因此取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸；②將生成的氣體通入澄清石灰水，可看到固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，澄清石灰水變渾濁；
故答案為：
南南同學(xué)的方案：稀鹽酸；Fe；
北北同學(xué)理由：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．
（1）CaO； 
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
稀鹽酸． 澄清石灰水．	有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色．

點(diǎn)評 有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對實(shí)驗(yàn)方案的評價是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關(guān)于對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評價，要在兩個方面考慮，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，那種方法更簡便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．