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。

（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、CaCO3。

（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FeO3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驗證：

（1）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_______。

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

（實驗結論）綜合上述實驗及所給數據：

（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量的質量為______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相同現象； 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； 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燙，氧化鈣溶解放熱，故填：氧化鈣；

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

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

[實驗質疑[

（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，也會出現固體溶解時試管外壁發燙，試管底部有不溶物，溶液變紅的現象，故填：只有氧化鈣也會出現相同現象；

（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；故填：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）由乙丙同學的設計方案可知：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，溶液變為黃色，說明一定含有碳酸鈣和氧化鐵，碳酸鈣與鹽酸反應產生氣泡，氧化鐵與鹽酸反應產生氯化鐵溶于水呈黃色。故填：氧化鐵；

由乙丙同學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也生成了氫氧化鈣。故填：氫氧化鈣；

（2）經過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質的總質量為2.3g，而濾渣B中CaCO3的質量為1.0g，濾渣C的質量為2.0g，即鈣元素質量是: ，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)設殘留固體中氧化鈣的質量為x.根據鈣元素的質量守恒可知：殘留固體里CaO和Ca (OH) 2中鈣元素的質量之和與濾渣C中鈣元素的質量相等。即： 解得: x=0.56g。故填：0.56。