Question

（2012?西城區(qū)二模）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(duì)一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．

品名：504雙吸劑 成分：鐵粉、生石灰等

提出問(wèn)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：
甲同學(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，有大量無(wú)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．

乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(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)如下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證．

（1）②中固體溶解時(shí)放出大量熱，由此可以判斷固體中一定含有

CaO

．
（2）③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH

．
乙同學(xué)對(duì)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將生成的氣體通入澄清石灰水	①固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色． ②澄清石灰水變渾濁．	固體中一定含有CaCO3 和Fe2O3．

丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案中仍有一種物質(zhì)不能確定．丙同學(xué)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g．
綜合上述實(shí)驗(yàn)及所給數(shù)據(jù)，久置固體的成分是

Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃

．

Answer 1

分析：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(wú)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．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(shí)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(duì)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．丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案中仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定，因此經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，而濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g，即鈣元素質(zhì)量是：2.0g×

40

100

×100%=0.8g，1.6g＞0.8g，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．

解答：解：甲同學(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(wú)色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有鐵，故答案為：稀鹽酸     Fe
乙同學(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．故答案為：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）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(shí)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；故答案為：CaO
（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，配平即可；故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
對(duì)濾渣B的探究：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．故答案為：

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將生成的氣體通入澄清石灰水．	①固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色． ②澄清石灰水變渾濁．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的方案中仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定，因此經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，而濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g，即鈣元素質(zhì)量是：2.0g×

40

100

×100%=0.8g，1.6g＞0.8g，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．故答案為：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃

點(diǎn)評(píng)：有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)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(jiǎn)便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．