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,其标签如下图所示.同学们对一包久置的“504双吸剂固体样品很好奇,设计实验进行探究.

品名:504双吸剂

成分:铁粉、生石灰等

(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.

(作出猜想)久置固体中可能含有FeFe2O3CaOCaOH2CaCO3.久置固体中可能含有CaOH2的原因是(用化学方程式表示)__

(实验探究1

甲同学的方案:

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,试管底部有不容物,溶液变红.

固体中一定含有__

和氢氧化钙.

2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的__

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__

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

(实验质疑)

1)乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含CaOH2的结论,理由是__

2)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__

(实验探究2

乙、丙同学设计如下实验方案继续验证:

1)③中反应的化学方程式是__

2)乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有__,仍有一种物质不能确定,该物质是__

3)乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g,滤渣BCaCO3的质量为1.0g,滤渣C的质量为1.0g

(实验结论)综合上述实验及所给数据,久置固体的成分是__

【答案】CaO+H2O=CaOH2 CaO 稀盐酸 Fe 澄清的石灰水变浑浊 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 Na2CO3+CaOH2=CaCO3↓+2NaOH Fe2O3 CaOH2 FeFe2O3CaOCaOH2CaCO3

【解析】

作出猜想:氧化钙在空气中能与空气中的水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2

实验探究1:甲同学的方案:

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,说明一定含有氧化钙,氧化钙溶于水放出大量的热,试管底部有不容物,溶液变红,不一定含有氢氧化钙,因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,也能使酚酞试液变红;

2)另取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,固体中一定含有铁,不一定不含Fe2O3,因为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.

3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,说明固体中一定含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳使石灰水变浑浊.

实验探究2

1)由乙丙同学的设计方案可知:磁铁吸引了铁粉;固体溶于水后,滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

2)对滤渣B的探究:①取滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡冒出,溶液变为黄色,说明一定含有碳酸钙和氧化铁,碳酸钙与盐酸反应产生气泡,氧化铁与盐酸反应产生氯化铁溶于水呈黄色.

由乙丙同学的实验还不能确定一定含有氢氧化钙,因为氧化钙与水反应生成了氢氧化钙.

实验结论:经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g,而滤渣BCaCO3的质量为1.0g,故氧化钙或氢氧化钙或两者混合物质量为0.6g,与碳酸钠反应生成的滤渣C碳酸钙的质量为1.0gC中钙元素质量是:1.0g×100%=0.4g,根据反应前后钙元素守恒,假设0.6g全是氧化钙,则含钙元素质量为0.6g××100%=0.428g,假设全是氢氧化钙,则钙元素质量为0.6××100%=0.324g,而C中钙元素质量为0.4g,因此是氧化钙和氢氧化钙的混合物,即久置固体的成分是:FeFe2O3CaOCa(OH)2CaCO3

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