Question

【題目】“雙吸劑”是一種常見(jiàn)袋裝食品的保鮮劑,能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣 等�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在某食品袋中發(fā)現(xiàn)一包“雙吸劑”，其標(biāo)簽如下圖所示。同學(xué)們 對(duì)這包久置的“雙吸劑”固體 樣品很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）久置“雙吸劑”固體的成分是什么？

（查閱資料）

①鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應(yīng)生成氯化亞鐵:Fe + 2FeCl3 =3FeCl2;

②堿性的 Na2CO3 溶液可以與中性的 CaCl2 溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。

（作出猜想）久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2 和 CaCO3。

（定性研究）小明取少量樣品放入試管中，加入一定量的稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)，試管中固體質(zhì)量逐漸減少，生成一種 能使澄清石灰水變渾濁的氣體，得到淺綠色溶液，他初步判斷：樣品中一定含有_______，一定不含 Fe2O3

（實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑）小組同學(xué)談?wù)撜J(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含Fe2O3的結(jié)論，理由是_______，（用化學(xué)方程式表示）

為進(jìn)一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進(jìn)行如下定量實(shí)驗(yàn)。

（定量研究）取 3g 樣品研碎，并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6g，按照下圖流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）操作二、操作三名稱是_______。

（2）固體 I 的成分是_______。(填物質(zhì)化學(xué)式，下同）；

（3）寫出生成固體Ⅱ的化學(xué)方程式_______。

（實(shí)驗(yàn)反思）結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_______（填字母序號(hào)）

A.對(duì)物質(zhì)成分的研究有時(shí)需要定性和定量相結(jié)合

B.在原樣品中加入足量鹽酸有4個(gè)反應(yīng)發(fā)生

C.定量研究燒杯C中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3

Answer 1

【答案】碳酸鈣和鐵 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3=3FeCl2 過(guò)濾 CaCO3、Fe2O3 Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH AC

【解析】

{定性研究}生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體是二氧化碳，樣品中一定含有碳酸鈣，鐵與鹽酸和氯化鐵反應(yīng)均能生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶于水呈綠色，則樣品一定含鐵，故填碳酸鈣和鐵。

{實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑}

小組同學(xué)談?wù)撜J(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含Fe2O3的結(jié)論，理由是氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2。

{定量研究}

（1）操作二、操作三均將固體與液體進(jìn)行了分離，操作名稱是過(guò)濾，故填過(guò)濾。

（2）鐵質(zhì)量為：3g-2.6g=0.4g，加入足量稀鹽酸得到0.44g二氧化碳，說(shuō)明碳酸鈣質(zhì)量是1g，則氧化鐵質(zhì)量為：2g-1g=1g，則固體I的成分是CaCO3、Fe2O3，故填CaCO3、Fe2O3。

（3）固體Ⅱ是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。

{實(shí)驗(yàn)反思}

A．對(duì)物質(zhì)成分的研究有時(shí)需要定性和定量相結(jié)合，選項(xiàng)正確；

B．碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成1g碳酸鈣時(shí)，消耗氫氧化鈣質(zhì)量是0.74g，則氧化鈣或氫氧化鈣或氧化鈣和氫氧化鈣的質(zhì)量是：2.6g-2g=0.6g，如果0.6g全部是氫氧化鈣時(shí)，生成碳酸鈣質(zhì)量小于1g，如果0.6g全部是氧化鈣時(shí)，生成碳酸鈣質(zhì)量大于1g，因此0.6g是氧化鈣和氫氧化鈣的混合物，即樣品中含有鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣，在原樣品中加入足量鹽酸時(shí)，鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣都能夠和稀鹽酸反應(yīng)，因此有5個(gè)反應(yīng)發(fā)生，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．定量研究燒杯C中的溶質(zhì)為過(guò)量的碳酸鈉和反應(yīng)生成的氫氧化鈉，選項(xiàng)正確，故填AC。