题目

题型：不详难度：来源：

红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂和CaCO₃，久置固体中可能含有Ca(OH)₂的原因是（用化学方程式表示）　                                                       　。
【实验探究1】
甲同学的方案：

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液	固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不容物，溶液变红。	固体中一定含有　 　 和氢氧化钙。
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的　         　。	固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液．	固体中一定含有　 　， 一定不含Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中		固体中一定含有CaCO3

【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)₂的结论，理由是　                  　。
（2）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是　                  　。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）③中反应的化学方程式是　                                       　。
（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有　         　，仍有一种物质不能确定，该物质是　             　。
（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g。
【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是　                              　。

答案

【作出猜想】CaO+H₂O＝Ca(OH)₂
【实验探究1】CaO  稀盐酸   Fe  澄清的石灰水变浑浊
【实验分析】（1）氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有氢氧化钙 （2）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色
【实验探究2】（1）Na₂CO₃+ Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+2NaOH （2）Fe₂O₃；Ca(OH)₂
【实验结论】Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂、CaCO₃

解析

试题分析：【作出猜想】双吸剂中含有生石灰氧化钙，氧化钙在空气中能与空气中的水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H₂O＝Ca(OH)₂。
【实验探究1】甲同学的方案：
（1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液，固体溶解时试管外壁发烫，说明一定含有氧化钙，氧化钙溶于水放出大量的热，试管底部有不容物，溶液变红，不一定含有氢氧化钙，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，也能使酚酞试液变红；
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有铁，不一定不含Fe₂O₃，因为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色；
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，说明固体中一定含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳使石灰水变浑浊。
【实验探究2】
（1）由乙丙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉；固体溶于水后，滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+ Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+2NaOH；
（2）对滤渣B的探究：①取滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡冒出，溶液变为黄色，说明一定含有碳酸钙和氧化铁，碳酸钙与盐酸反应产生气泡，氧化铁与盐酸反应产生氯化铁溶于水呈黄色。由乙丙同学的实验还不能确定一定含有氢氧化钙，因为氧化钙与水反应生成了氢氧化钙。
【实验结论】经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，而滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g，即钙元素质量是：2.0g××100%＝0.8g，1.6g＞0.8g，因此一定有氢氧化钙，即久置固体的成分是：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂、CaCO₃。