题目内容
【题目】小明同学对家中久置的袋装固体食品防腐剂的成分产生了兴趣(品名和成分如图所示),于是和同学一起,设计实验进行探究:
[提出问题]久置固体食品防腐剂的成分是什么?
[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。
[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]甲同学的探究方案如下表:
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,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,试管底部有不溶物,溶液变红。 | 固体中一定含有_____和氢氧化钙。此过程的化学方程式_____。 |
(2)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,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)中产生的气体通入到澄清的石灰水中 | _____。 | 固体中一定含有CaCO3 |
[交流与反思]
(1)“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的_____、_____。
(2)实验操作(2)的实验现象里“有大量无色气体产生”,根据甲同学的整体探究方案推测,无色气体的成分应当是_____、_____。
(3)小明同学认为久置固体食品防腐剂中是否含Fe还可以用_____检验。
(4)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_____。
(5)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_____。
【答案】氧化钙 CaO+H2O═Ca(OH)2 澄清石灰水变浑浊 氧气 水蒸气 氢气 二氧化碳 氯化铁溶液 氧化钙与水反应能生成氢氧化钙 氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后,铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁
【解析】
[实验探究]
固体溶解时试管外壁发烫,氧化钙和水反应生成氢氧化钙放出大量热,说明固体中一定含有氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙的方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2;
有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,说明铁和盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气;
将步骤②中产生的气体通入到澄清的石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳。
[交流与反思]
(1)“504双吸剂”中的铁粉与氧气、水蒸气反应生成氧化铁,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,因此可以吸收空气中的氧气、水蒸气。
故填:氧气;水蒸气。
(2)铁和盐酸反应生成氢气,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,则无色气体的成分应当是氢气和二氧化碳。
故填:氢气;二氧化碳。
(3)铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁,溶液由黄色变为浅绿色,因此还可以用氯化铁溶液来检验食品防腐剂中是否含Fe。
(4)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,理由是氧化钙与水反应能生成氢氧化钙。
故填:氧化钙与水反应能生成氢氧化钙。
(5)丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后,铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
故填:氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后,铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。