Question

同学们对一包放置在外面一段时间的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究．

品名：504双吸剂 成分：铁粉、生石灰等

【提出问题】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，反应的方程式为Fe+2FeCl₃=3FeCl₂
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【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．	固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物．	固体中一定含有______
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的______．	固体逐渐消失，有大量无色气体产生，将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，并得到浅绿色溶液．	固体中一定含有______， 一定不含Fe2O3

【实验质疑】乙，丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，他们的理由是______．
【实验探究2】乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）③中反应的化学方程式是______．
（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有______，仍有一种物质不能确定，该物质是______．
（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g．
【实验结论】综合上述实验及给数据，同学们的猜想______（填“成立”或“不成立”）

Answer 1

解：【实验探究1】通过实验分析可知：取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，固体溶解时试管外壁发烫，说明固体溶于水放热，该固体中一定含有CaO；另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，并得到浅绿色溶液，说明该固体中一定含有CaCO₃和Fe；故答案为：

实验操作	实验现象	实验结论
		固体中一定含有CaO
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸（或稀HCl）．		固体中一定含有CaCO3和Fe，一定不含Fe2O3

【实验质疑】乙，丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，他们的理由是：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁，故答案为：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁
【实验探究2】
（1）由流程图可知：滤液A是氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可，故答案为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓
（2）由流程图可知：滤液A是氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；因为溶液变为黄色，因此该固体中一定含有氧化铁；不能确定物质是氢氧化钙，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，故答案为：Fe₂O₃，Ca（OH）₂．
（3）【实验结论】乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g；根据滤渣C中碳酸钙是1.0g求氧化钙，据CaO→Ca（OH）₂→CaCO₃可知：氧化钙的质量是0.56g，因此残留固体中含钙物质的总质量=1.0g+0.56g≈1.6g，因此同学们的猜想成立．故答案为：成立
分析：甲同学的实验方案中，通过实验分析可知：取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，固体溶解时试管外壁发烫，说明固体溶于水放热，该固体中一定含有CaO；另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有大量无色气体产生，将气体通入石灰水，石灰水变浑浊，并得到浅绿色溶液，说明该固体中一定含有CaCO₃和Fe；乙，丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，他们的理由是：铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁．由流程图可知：滤液A是氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，配平即可；因为溶液变为黄色，因此该固体中一定含有氧化铁；不能确定物质是氢氧化钙，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙．乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g；根据滤渣C中碳酸钙是1.0g求氧化钙，据CaO→Ca（OH）₂→CaCO₃可知：氧化钙的质量是0.56g，因此残留固体中含钙物质的总质量=1.0g+0.56g≈1.6g，因此同学们的猜想成立．
点评：本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．