题目内容

【题目】红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图。同学们欲研究一包久置的“504双吸剂”固体样品,设计了如下实验进行探究。

【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。

【提出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3

【实验探究】甲同学的方案如下表,请你帮助他完成实验。

实验操作

实验现象

实验结论

(1)取少量固体于试管中,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,试管底部有不容物;溶液变红

固体中一定含有_____和Ca(OH)2

(2)另取少量固体于试管中,滴加足量的_____

固体逐渐消失,有无色气体产生,得到浅绿色溶液

固体中一定含有Fe,一定不含Fe2O3

(3)将步骤(2)中产生的气体通入澄清石灰水中

_________

固体中一定含有CaCO3

【实验分析】

乙同学认为甲同学的实验中不能得出“一定含Ca(OH)2的结论”,理由是_________

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_________

【继续探究】为验证固体中是否含有Fe2O3,乙组同学用____________先分离出铁粉,向残留固体中加入足量____________,若溶液呈棕黄色,证明固体中含有Fe2O3。该溶液呈棕黄色的原因是:_________________________________(用化学方程式表示)。

【答案】 CaO 稀盐酸 澄清石灰水变浑浊 氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红,不能确定原固体中是否含有氢氧化钙 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色 磁铁 稀盐酸 Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O

【解析】【实验探究】1固体溶解时放出大量热,因为生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的热,由此可以判断固体中一定含有氧化钙;

2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,得到浅绿色溶液,固体中一定含有铁;

3澄清的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳产生,同时证明了固体中含有碳酸钙;

【实验分析】氧化钙与水反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞变红,不能确定原固体中是否含有氢氧化钙氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色,无法确定是否不含Fe2O3

【继续探究】由于铁可以被磁铁吸引,故可以用磁铁分离出铁粉;

对残留固体的探究:取残留固体于试管中,加入适量稀盐酸,固体减少,有气泡冒出,溶液变为黄色,证明固体中一定含有Fe2O3发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

练习册系列答案
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【题目】许多科学发现从重视微小差异开始。科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异,才最终发现了稀有气体氩气。

材料一:1892年瑞利发现,在相同条件下,由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气,其密度为1.2572克/升;由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气(NH4NO2==N2↑+2H2O),其密度为1.2505克/升,两者密度差值虽小;却完全超出了实验误差范围。

材料二:1894年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究:在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线,通电使瓶中空气里的氧气和氮气生成氮的氧化物,用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体。并从气体进口不断向瓶内补克氧气,使反应持续进行。

材料三:瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置,将上述实验所得的气体干燥后,通过红热的铜粉来除去其中的氧气,得到少量的剩余气体,对剩余气体做光谱分析得知,这是一种未知的气体,并测得其密度约是氮气的1.5倍。1894年8月13日他们共同宣布:发现了一种未知气体,并命名为氩气。

材料四:1898年拉姆塞等人利用不同的物质沸点不同,又发现了氪气、氖气、氙气。

根据上述材料,回答下列问题:

(1)与纯净氮气密度值更接近的是由 获得的氮气密度值(填“空气中”或“含氮化合物反应”);

(2)实验中不断向瓶内补充氧气的目的是

(3)在当时实验条件下,很难利用化学反应除去氩气,获知“未知气体”中还有其它气体存在,其理由是

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