Question

1．食品包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图．同学们对一包久置“504双吸剂”固体样品设计实验进行探究．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【查阅资料】①Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，FeCl₃溶液呈黄色．
②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
久置固体中可能含有Ca（OH）₂的原因是（用化学方程式表示）CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
【实验探究1】甲同学的方案：

步骤	实验操作	实验现象	实验结论．
（1）	取少量固体于试管中，加足量蒸馏水振荡，并用手触摸试管外壁；静置后取上层清液并向其中通入CO2气体	固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物；     溶液变浑浊．	固体中一定含有 CaO 和氢氧化钙．
（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石灰水中	澄清石灰水变浑浊	固体中一定含有 CaCO3

写出步骤（3）中发生反应的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验（1）中不能得出一定含Ca（OH）₂的结论，理由是氧化钙溶于水后也生成氢氧化钙．
（2）丙同学认为甲同学的实验（2）中不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是氧化铁与盐酸反应生成的氯化铁会与铁反应生成氯化亚铁．
【实验探究2】乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：

（1）乙、丙同学通过实验探究2，得出固体样品中一定还存在氧化铁．
（2）请写出生成气体C的化学方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
【实验结论】综合上述实验，久置固体的成分中还不能确认的物质是Ca（OH）₂．

Answer 1

分析 【作出猜想】本题探究了防腐剂的成分，双吸剂中含有生石灰，氧化钙久置能与水反应生成氢氧化钙，根据书写方程式的原则书写方程式．
【实验探究1】
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；但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．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，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．将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明固体中一定含有CaCO₃．
【实验探究2】由乙丙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中滤液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；取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡冒出，溶液变为黄色，说明含有碳酸钙和氧化铁．仍有一种物质氢氧化钙不能确定

解答 解：【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）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．
（2）碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
【实验结论】
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．
故答案为：
【作出猜想】CaO+H₂O═Ca（OH）₂
【实验探究1】

步骤
（1）			氧化钙（或CaO）
（2）	稀盐酸		铁（或Fe）
（3）		澄清石灰水变浑浊

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
【实验质疑】（1）氧化钙溶于水后也生成氢氧化钙
（2）氧化铁与盐酸反应生成的氯化铁会与铁反应生成氯化亚铁
【实验探究2】（1）氧化铁（Fe₂O₃）
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
【实验结论】Ca（OH）₂

点评 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．