Question

【题目】（10分）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，试管底部有不溶物，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，滴加足量稀盐酸。	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并不能得出一定含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(用化学方程式表示) 、 。

【实验探究2】

乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 。

（2）乙同学经过实验测得上述滤渣C（CaCO3 ）的质量为1.0 g，计算滤液A中含氢氧化钙的质量。（写出解题过程）

（3）丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0 g。

【实验结论】综合上述实验以及乙、丙两位同学的实验数据，得到了久置固体的成分。

Answer 1

【答案】【作出猜想】CaO+H2O =Ca(OH)2

【实验探究1】

实验操作	实验现象	实验结论
（1）		固体中一定含有 CaO 和氢氧化钙。
（2）		固体中一定含有Fe ， 一定不含Fe2O3。
（3）	澄清石灰水变浑浊

【实验质疑】（1）CaO与水反应生成的Ca(OH)2也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2

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

【实验探究2】（1）Fe2O3 （2）0.74g

【解析】

试题分析：【作出猜想】久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是氧化钙会与空气中的水反应，用化学方程式表示：CaO+H2O =Ca(OH)2

【实验探究1】（1）通过将固体溶于水，固体溶解时试管外壁发烫，说明一定含有氧化钙，因为氧化钙与水发生反应会放出大量的热

（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量稀盐酸，根据现象：可判断有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，固体中一定含有Fe

（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石灰水中，由于实验结论是固体中一定含有CaCO3，故实验现象为：澄清石灰水变浑浊

【实验质疑】（1）乙同学认为甲同学的实验中并不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是CaO与水反应生成的Ca(OH)2也能使无色酚酞变红，不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2

（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：可能含有氧化铁先与盐酸反应生成FeCl3，然后Fe又于FeCl3反应生成FeCl2，仍然可以得到浅绿色溶液，用化学方程式可表示为：Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O ；Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2

【实验探究2】（1）根据乙、丙同学实验中出现的现象：在滤渣B中加入足量的盐酸，溶液变为黄色，故又能得出固体样品中一定还含有Fe2O3

（2）在滤液A中加入碳酸钠溶液，生成滤渣C，发生的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH ，故可根据方程式中CaCO3与Ca(OH)2的质量关系，即可求出滤液A中含氢氧化钙的质量

解：设滤液A中含氢氧化钙的质量为x

Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

74 100

x 1.0g

74：100=x:1.0g

x=0.74g