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)簽如圖所示。同學(xué)們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計實驗進(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、CaCO3。

（實驗探究1）甲同學(xué)的方案：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取少量固體于試管中，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，試管底部有不溶物，溶液變紅	固體中一定含_____和氫氧化鈣
（2）另取少量固體于試管中，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Fe2O3
（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

（實驗質(zhì)疑）

（1）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗中不能得出一定含Ca（OH）2的結(jié)論，理由是_________。

（2）丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗并不能得出一定不含FeO3的結(jié)論，理由是_________。

（實驗探究2）乙、丙同學(xué)設(shè)計如下實驗方案繼續(xù)驗證：

（1）乙、丙同學(xué)實驗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_______。

（2）乙、丙同學(xué)又經(jīng)過實驗測得上述3.9g殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為2.3g，濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為2.0g。

（實驗結(jié)論）綜合上述實驗及所給數(shù)據(jù)：

（1）判斷久置固體的成分是_______。

（2）計算上述殘留固體中氧化鈣的質(zhì)量的質(zhì)量為______克。

Answer 1

【答案】氧化鈣； 稀鹽酸或稀硫酸； 鐵； 澄清石灰水變渾濁； 只有氧化鈣也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象； 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； 氧化鐵； 氫氧化鈣； Fe、Fe2O3、CaO、Ca (OH) 2、CaCO3 0.56

【解析】

[實驗探究1]

（1）固體溶解時試管外壁發(fā)燙，氧化鈣溶解放熱，故填：氧化鈣；

（2）酸與鐵反應(yīng)的現(xiàn)象為：固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，故填：稀鹽酸或稀硫酸；鐵；

（3）由結(jié)論知：固體中一定含有CaCO3，則固體與酸反應(yīng)生成二氧化碳，通入澄清石灰水中有白色沉淀產(chǎn)生，故填：澄清石灰水變渾濁；

[實驗質(zhì)疑[

（1）氫氧化鈣微溶于水，氧化鈣溶于水可以生成氫氧化鈣，若固體中只含氧化鈣，不含氫氧化鈣，也會出現(xiàn)固體溶解時試管外壁發(fā)燙，試管底部有不溶物，溶液變紅的現(xiàn)象，故填：只有氧化鈣也會出現(xiàn)相同現(xiàn)象；

（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；故填：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；

[實驗探究2]

（1）由乙丙同學(xué)的設(shè)計方案可知：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。對濾渣B的探究：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。故填：氧化鐵；

由乙丙同學(xué)的實驗還不能確定一定含有氫氧化鈣，因為氧化鈣與水反應(yīng)也生成了氫氧化鈣。故填：氫氧化鈣；

（2）經(jīng)過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為2.3g，而濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為2.0g，即鈣元素質(zhì)量是: ，1.2g<2.3g，

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。

(2)設(shè)殘留固體中氧化鈣的質(zhì)量為x.根據(jù)鈣元素的質(zhì)量守恒可知：殘留固體里CaO和Ca (OH) 2中鈣元素的質(zhì)量之和與濾渣C中鈣元素的質(zhì)量相等。即： 解得: x=0.56g。故填：0.56。