Question

红枣包装中常使用一种“504双吸剂”，其成分为铁粉、生石灰等．实验小组同学对一包使用过的“504双吸剂”进行了如下探究．
【提出问题】使用后固体的成分是什么？
【查阅资料】Fe+2FeCl₃═3FeCl₂
【进行猜想】固体成分可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【进行实验】
甲同学的实验记录：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体放入试管中，滴加一定量的   ，用带导管的单孔塞塞紧试管口，导管另一端伸入澄清石灰水中．	试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清石灰水变浑浊．	固体中一定含有   ， 不含Fe2O3．
取少量固体放入试管中，加水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液．	试管底部有不溶物，   ．	固体中含有氧化钙和氢氧化钙．

实验质疑：你认为甲同学得出的实验结论是否正确，并阐述理由：

 

．
乙同学的实验如图：

综合上述实验过程和数据回答问题：
①加足量碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为

 

．
②“504双吸剂”使用后固体的成分是

 

．
【反思与评价】
依据甲、乙同学的实验，得出的下列结论中，正确的是

 

（填字母序号）．
A．甲同学实验中得到的浅绿色溶液中溶质一定有FeCl₂、CaCl₂
B．乙同学实验过程中共有3个反应发生
C．乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质为FeCl₃、CaCl₂
D．甲、乙两位同学实验中都有气体产生，但生成的气体成分不同．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属的化学性质,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：甲同学：
（1）从实验现象产生的原因去分析解答；
（2）从实验结论中的物质加水后发生的反应去分析解答；
乙同学：
（1）从每一过程中剩余的物质及物质发生的反应去分析解答；
（2）A、由甲同学实验中（1）分析可知浅绿色溶液中溶质分析解答；
B、从由乙同学①分析中可知发生的反应有：氧化钙和水反应；氢氧化钙和碳酸钠反应；氧化铁和盐酸反应；碳酸钙和盐酸反应共4个反应去分析解答；
C、从加入的是过量的稀盐酸，因此里面的溶质还有HCl去分析解答；
D、从甲、乙两位同学实验中生成的气体成分去分析解答；

解答：解：甲同学：
   （1）由题目中可知固体成分可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃，由表中实验现象：“试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清石灰水变浑浊．”说明固体和一种物质反应生成了二氧化碳气体（澄清石灰水变浊的气体），和一种含有Fe²⁺的物质（得到浅绿色溶液），实验室里制取二氧化碳气体的方法为用石灰石和稀盐酸反应，其化学方程式式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，而铁也可以和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，可以推出加入的这种物质为稀盐酸，固体物质中一定有的物质是Fe和CaCO₃；其他的固体物质中可以和稀盐酸反应的有：①氧化钙和盐酸反应生成氯化钙（溶液为无色）和水，其反应化学方程式为：CaO+2HCl═CaCl₂+H₂O；②氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙（溶液为无色）和水，其反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；③氧化铁和盐酸反应生成氯化铁（溶液为黄色）和水，其反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．由于最后所得溶液没有显黄色，也就是溶液中没有，所以固体物质中一定没有Fe₂O₃．
故答案为：稀盐酸    Fe 和CaCO₃；
（2）由实验结论中：“固体中含有氧化钙和氢氧化钙．”加水溶解后，氧化钙可和和水反应生成氢氧化钙，同时反应放出大量的热，生成的氢氧化钙的溶液呈碱性，能使无色的酚酞试液变成红色；故答案为：试管壁有热感，溶液由无色变成红色；
实验质疑：
   由于氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁，可能会继续与铁反应生成氯化亚铁，因此不能说明固体中没有Fe₂O₃；氧化钙和水反应能生成氢氧化钙（属于碱），滴加无色酚酞溶液后溶液一定会变为红色，因此不能证明固体中有氢氧化钙，所以甲同学得出的结论不正确；故答案为：不正确；  氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁，可能会继续与铁反应生成氯化亚铁，因此不能说明固体中没有Fe₂O₃；氧化钙和水反应能生成氢氧化钙（属于碱），滴加无色酚酞溶液后溶液一定会变为红色，因此不能证明固体中有氢氧化钙；
乙同学：
①由于固体成分可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃，能够被磁铁吸引的0.4g固体是铁，剩余的1.6g固体中还可能含有Fe₂O₃（不溶于水）CaO[能和水反应生成Ca（OH）₂]、Ca（OH）₂（微溶于水，加足量的水后完全溶解）和CaCO₃（不溶于水），所以滤液的成分为Ca（OH）₂和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，其化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；剩余的0.95g滤渣中的物质可能为：Fe₂O₃和CaCO₃，加入过量的盐酸后发生后生成的黄色溶液（Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O）和无色气体（CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑），说明固体是含有：Fe₂O₃和CaCO₃；
故答案为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
②由上面①的分析可知固体物质的成分为：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃；
【反思与评价】
A、由甲同学实验中（1）分析可知浅绿色溶液中溶质一定有FeCl₂、CaCl₂；故A正确；
B、由乙同学①分析中可知发生的反应有：氧化钙和水反应；氢氧化钙和碳酸钠反应；氧化铁和盐酸反应；碳酸钙和盐酸反应共4个反应；故B错误；
C、由乙同学①分析中可知乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质有FeCl₃、CaCl₂，由于加入的是过量的稀盐酸，因此里面的溶质还有HCl，故C错误；
D、由甲同学分析（1）中可知甲同学实验中产生的气体为氢气和二氧化碳气体两种，由乙同学分析①中可知乙同学实验中产生的气体为二氧化碳气体所以生成的气体成分不同；故D正确．
故答案为：A D

点评：做题过程中应注意题目中出现的关键词如：过量、适量、足量等