题目内容
【题目】“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂,可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂,其标签如图所示。同学们对这包久置的“504双吸剂”的固体样品很好奇,涉及实验进行探究。
(提出问题):久置固体的成分是什么?
(收集资料):
(1)查阅资料:铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁:Fe+2FeCl3═3FeCl2
(2)打开固体包装观察:部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。
(作出猜想):久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.你猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是_____。
(实验探究):如表是甲组同学涉及并记录的实验报告,请你补充完整。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
一、取少量固体加入足量蒸馏水,搅拌溶解 | 固体部分溶解,并放出大量热 | 固体中一定含有_____ |
二、过滤,取滤液滴加无色酚酞试液 | 溶液变红色 | 固体中一定含有氢氧化钙 |
三、取滤渣加入足量稀盐酸 | 固体逐渐消失,产生大量无色气体,得到浅绿色溶液 | 固体中一定含有_____,一定不含有Fe2O3 |
四、将操作三中产生的气体通入到澄清石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中一定含有_____ |
(实验质疑):乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe2O3”的结论是错误的,理由是_____;你认为甲组同学哪一步操作得出的结论也不合理___,理由是(用化学方程式表示)_____。
(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.写出溶液呈棕黄色的化学反应方程式___。
【答案】有少数红棕色的块状固体,氧化铁是红棕色的,故可判断固体中含有氧化铁 CaO Fe CaCO3 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 二步操作 CaO+H2O=Ca(OH)2 磁铁 稀盐酸 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【解析】
[作出猜想]打开固体包装观察:有少数红棕色的块状固体,氧化铁是红棕色的,故可判断固体中含有氧化铁;
[实验探究]操作一中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;
甲同学的方案操作三中: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;
操作四中澄清的石灰水变浑浊,说明三中有二氧化碳产生,同时证明了固体中含有碳酸钙;
[实验质疑]乙同学:不一定不含Fe2O3理由是: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;
[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。
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