Question

【題目】（10分）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燙，試管底部有不溶物，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，滴加足量稀鹽酸。	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并不能得出一定含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(用化學方程式表示) 、 。

【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 。

（2）乙同學經過實驗測得上述濾渣C（CaCO3 ）的質量為1.0 g，計算濾液A中含氫氧化鈣的質量。（寫出解題過程）

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

【實驗結論】綜合上述實驗以及乙、丙兩位同學的實驗數據，得到了久置固體的成分。

Answer 1

【答案】【作出猜想】CaO+H2O =Ca(OH)2

【實驗探究1】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（1）		固體中一定含有 CaO 和氫氧化鈣。
（2）		固體中一定含有Fe ， 一定不含Fe2O3。
（3）	澄清石灰水變渾濁

【實驗質疑】（1）CaO與水反應生成的Ca(OH)2也能使無色酚酞變紅，不能確定原固體中是否含有Ca(OH)2

（2）Fe2O3+ 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2

【實驗探究2】（1）Fe2O3 （2）0.74g

【解析】

試題分析：【作出猜想】久置固體中可能含有Ca(OH)2的原因是氧化鈣會與空氣中的水反應，用化學方程式表示：CaO+H2O =Ca(OH)2

【實驗探究1】（1）通過將固體溶于水，固體溶解時試管外壁發燙，說明一定含有氧化鈣，因為氧化鈣與水發生反應會放出大量的熱

（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量稀鹽酸，根據現象：可判斷有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有Fe

（3）將步驟（2）中產生的氣體通入到澄清的石灰水中，由于實驗結論是固體中一定含有CaCO3，故實驗現象為：澄清石灰水變渾濁

【實驗質疑】（1）乙同學認為甲同學的實驗中并不能得出一定含Ca(OH)2的結論，理由是CaO與水反應生成的Ca(OH)2也能使無色酚酞變紅，不能確定原固體中是否含有Ca(OH)2

（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：可能含有氧化鐵先與鹽酸反應生成FeCl3，然后Fe又于FeCl3反應生成FeCl2，仍然可以得到淺綠色溶液，用化學方程式可表示為：Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O ；Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2

【實驗探究2】（1）根據乙、丙同學實驗中出現的現象：在濾渣B中加入足量的鹽酸，溶液變為黃色，故又能得出固體樣品中一定還含有Fe2O3

（2）在濾液A中加入碳酸鈉溶液，生成濾渣C，發生的化學方程式為：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH ，故可根據方程式中CaCO3與Ca(OH)2的質量關系，即可求出濾液A中含氫氧化鈣的質量

解：設濾液A中含氫氧化鈣的質量為x

Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

74 100

x 1.0g

74：100=x:1.0g

x=0.74g