题目内容
【题目】某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品产生浓厚的兴趣,如图,设计实验进行探究。
(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:Fe+2FeCl3=3FeCl2
已知:Ca(OH)2 + Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
打开固体包装观察:部分固体呈黑色,部分固体呈白色,另有少量红棕色的固体。
(作出猜想):久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
其中可能含有Fe2O3的理由是________________________________。
(实验探究):甲同学的方案:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量久置固体于试管中,滴加足量的蒸馏水,搅拌 | 固体溶解,试管外壁发烫 | 固体中一定含有_________ |
(2)过滤,在滤液中滴酚酞溶液 | 溶液变红色 | 固体中一定含有氢氧化钙 |
(3)取滤渣放入试管中,滴加足量的稀盐酸 | 固体逐渐消失,有无色气体产生,得到浅绿色溶液 | 固体中一定有________,一定不含氧化铁 |
(实验质疑):乙同学认为甲同学在实验中得出 “一定不含氧化铁”的结论是错误的,理由是_____________。乙同学认为甲同学实验中一定含有氢氧化钙的结论也不合理,理由是_______________(用化学方程式表示)。
(继续探究)乙同学另取久置的固体进行实验探究:
乙同学对滤渣B进行探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取滤渣B于试管中,滴加足量的稀盐酸,将气体通入石灰水中。 | 固体逐渐消失,有气泡冒出,石灰水变浑浊,溶液变____________ | 固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。写出Fe2O3和稀盐酸反应的化学方程式: _________________________________ |
(综合甲乙同学得出结论):得出久置固体的成分一定有的是__________________________
【答案】只有Fe2O3是红棕色固体 氧化钙 Fe 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 CaO+H2O=Ca(OH)2 为黄色 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【解析】
[作出猜想]在Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3中,只有Fe2O3是红棕色固体;
[实验探究](1)固体溶解时试管外壁发烫,说明固体中一定含有氧化钙;
(3)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,说明固体中一定含有Fe;
[实验质疑]乙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;乙同学认为甲同学的实验中一定含Ca(OH)2的结论也不合理,理由是氧化钙和水反应能生成氢氧化钙,化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
[继续探究]取少量固体于试管中,滴加足量的稀盐酸,并将气体通入澄清石灰水,固体逐渐消失、有气泡冒出、溶液变为黄色、澄清的石灰水变浑浊,说明固体中一定含有CaCO3和Fe2O3;Fe2O3和稀盐酸反应的化学方程式:
[综合甲乙同学得出结论]综合上述实验及甲乙同学的实验,久置固体的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
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【题目】阅读下列科普短文。冬季路面积雪给交通带来安全隐患,抛撒融雪剂是融雪的常用方法。
融雪剂的种类繁多,其中氯化钠、氯化钙、氯化镁等氯盐融雪剂价格低廉、融雪快,但其中的氯离子对路面等腐蚀性大。CMA类(乙酸钙镁盐)融雪剂除冰效果好、腐蚀性小,但价格高,多用于机场道路等重要场所。此外,乙酸钾(CH3COOK)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、碳酸氢钾(KHCO3)等物质也常用于融雪。
研究人员配制出A、B两组融雪剂(如图),并与CMA类和NaCl融雪剂进行性能比对(见下表)。
不同融雪剂性能指标的检测结果
项目 | 技术标准 | A组 | B组 | CMA类 | NaCl |
pH | 6.5~9.0 | 7.2 | 7.4 | 9.0 | 7 |
冰点/℃ | <-20.0 | -23.2 | -21.0 | -21.0 | -18.0 |
融雪化冰能力/mL | ≥7 | 12.5 | 10.7 | 10.3 | 11 |
溶解速度/s | ≤190 | 132 | 167 | 152 | 106 |
混凝土质量腐蚀/% | ≤1.0 | 1.12 | 0.40 | 0.13 | 1.10 |
(本文中冰点指加入融雪剂后雪水的凝固温度)
研究发现,将不同融雪剂混合使用,部分性能指标优于其他两类,但仍存在一些问题,目前研究人员正在研发性能更好的融雪剂。
依据文章内容回答下列问题。
(1)MgCl2中镁元素和氯元素的质量比是______。
(2)A、B组融雪剂均属于______(填“纯净物”或“混合物”)。A组比B组腐蚀性强的原因是______。
(3)CMA类融雪剂的溶液呈______(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(4)下列说法中,正确的是______(填序号)。
A 融雪剂可以降低雪水的凝固温度,使其难以形成冰
B CMA类融雪剂的融雪化冰能力最强
C B组融雪剂性能指标符合表中全部技术标准