Question

紅棗常食有補血養(yǎng)氣安神等良好功效，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．某化學興趣小組對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品產(chǎn)生濃厚的興趣，設(shè)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(fā)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
【實驗探究】
甲同學的方案：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)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(fā)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，滴加足量的   ．	固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有   ， 一定不含F(xiàn)e2O3

【實驗質(zhì)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(jié)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F(xiàn)e₂O₃的結(jié)論，理由是

 

．
他們設(shè)計如下實驗方案繼續(xù)驗證．

乙同學對濾渣B進行探究．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量固體于試管中，滴加足量的稀鹽酸，并將氣體通入澄清石灰水	固體逐漸消失、有氣泡冒出、溶液變?yōu)辄S色、澄清的石灰水變渾濁	固體中一定含有   和Fe2O3

【反思與評價】
（1）乙同學經(jīng)過實驗測得上述濾渣C的質(zhì)量為1.0g，計算濾液A中含氫氧化鈣的質(zhì)量．（寫出解題過程）
（2）丙同學經(jīng)過實驗測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．綜合上述實驗及乙、丙同學的數(shù)據(jù)，久置固體的成分是

 

．
（3）結(jié)合固體的成分，你認為這包“504雙吸劑”，除了能吸收空氣中的水分外，還能吸收空氣中的

 

從而達到防腐的作用．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,金屬銹蝕的條件及其防護,生石灰的性質(zhì)與用途,堿的化學性質(zhì),根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：【實驗探究】
氧化鈣溶于水能夠放出大量的熱；
鐵能和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵溶液是淺綠色的；
【實驗質(zhì)疑】
氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣；
鐵和氯化鐵反應能生成氯化亞鐵；
碳酸鈣能夠稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化鐵溶液是黃色的；
【反思與評價】
濾渣C是碳酸鈣，根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可以計算濾液A中含氫氧化鈣的質(zhì)量；
根據(jù)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，通過計算可以判斷久置固體的成分；
鐵粉能夠吸收空氣中的水和氧氣．

解答：解：【實驗探究】
（1）固體溶解時試管外壁發(fā)燙，說明固體中一定含有氧化鈣．
故填：氧化鈣．
（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸，固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，說明固體中一定含有Fe．
故填：稀鹽酸；Fe．
【實驗質(zhì)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(jié)論，理由是氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣．
故填：氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣．
（2）丙同學認為甲同學的實驗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．
取少量固體于試管中，滴加足量的稀鹽酸，并將氣體通入澄清石灰水，固體逐漸消失、有氣泡冒出、溶液變?yōu)辄S色、澄清的石灰水變渾濁，說明固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
故填：CaCO₃．
【反思與評價】
（1）設(shè)濾液A中氫氧化鈣的質(zhì)量為x，
 Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，
           74        100
           x         1.0g

74

100

=

x

1.0g

，
x=0.74g，
答：濾液A中氫氧化鈣的質(zhì)量為0.74g．
（2）殘留固體中，除碳酸鈣外，假設(shè)含鈣物質(zhì)都是氧化鈣，氧化鈣的質(zhì)量為：1.6g-1.0g=0.6g，
設(shè)0.6g氧化鈣和水反應生成的氫氧化鈣質(zhì)量為y，
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，
 56           74
0.6g           y

56

74

=

0.6g

y

，
y=0.79g，
與濾液A中氫氧化鈣的質(zhì)量為0.74g不相等，因此假設(shè)含鈣物質(zhì)都是氧化鈣是錯誤的，即殘留固體中含鈣物質(zhì)是氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣；
綜合上述實驗及乙、丙同學的數(shù)據(jù)，久置固體的成分是Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
故填：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
（3）結(jié)合固體的成分，這包“504雙吸劑”，除了能吸收空氣中的水分外，還能吸收空氣中的氧氣從而達到防腐的作用．
故填：氧氣．

點評：合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．