题目内容
【题目】化学学科实践活动课上，老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，让同学们设计实验进行探究。
（提出问题）固体样品的成分是什么？
（查阅资料）（1）碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。（2）CaCl2溶液显中性。
（猜想与假设）固体样品中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和_____等七种物质。
（进行实验）
甲组同学对滤渣B的成分进行探究，记录如下：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论及化学方程式 |
取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中 | ①_______________ ②_______________ | 结论：滤渣B中有 Fe2O3，CaCO3。 实验操作中Fe2O3与稀盐酸反应的化学方程式为：____________________ |
乙组同学对滤液C的成分进行探究，记录如下：
实验操作 | 实验现象 | 实验结论及化学方程式 |
取少量滤液C于试管中，加入过量CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡 | ①有白色沉淀生成 ②酚酞试液由无色变成红色 | 滤液C中有__________； 滤液C中的物质与CaCl2反应的化学方程式是_________________ |
（解释与结论）（1）乙组同学实验中加入过量CaCl2溶液的目的是________________________
（2）通过以上实验探究，该固体样品中能确定一定含有的成分是___________________。
【答案】CaCO3 溶液由无色变成黄色 澄清石灰水变浑浊 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O NaOH、Na2CO3 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ 使碳酸钠完全反应，以防止对检验氢氧化钠产生影响 Fe、Fe2O3、Ca(OH)2、Na2CO3
【解析】
猜想与假设：
根据质量守恒定律，固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3和CaCO3等七种物质。
进行实验：
取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中，固体全部溶解，溶液由无色变成黄色，说明固体中含有氧化铁，澄清石灰水变浑浊，说明固体中含有碳酸钙，稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，取少量滤液C于试管中，加入过量CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，酚酞试液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠；碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓；
解释与结论：
（1）氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红色，乙组同学实验中加入过量BaCl2溶液的目的是使碳酸钠完全反应，以防止对检验氢氧化钠产生影响。
（2）通过以上实验探究可知，磁铁能够吸引黑色粉末，说明固体中含有铁，加入水溶解时不放热，说明固体中不含有氧化钙和氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此该固体样品中不一定含有碳酸钙，能确定一定含有的成分是Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3。
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