Question

16．红枣中含有丰富的VC和糖类，常食能增强人体的免疫力，有补血养气安神等良好功效，红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示．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，设计实验进行探究．
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
【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．
【实验探究】甲同学的方案：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量固体于试管中，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．

乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe₂O₃的结论，理由是氧化铁与稀盐酸反应生成的氯化铁又与铁粉反应生成氯化亚铁．
他设计如下实验方案继续验证．

（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的是增大接触面积，使得铁粉能够充分吸引；
（2）②中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有CaO．
（3）③中反应的化学方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
乙同学对滤渣B又进行探究．

实验操作	实验现象	实验结论
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产生、澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊 溶液呈黄色．	固体中一定含有CaCO3和Fe2O3．

【反思与评价】甲、乙两同学经过讨论后，完善实验方案最终确定该久置固体的成分是Fe、Fe₂O₃、CaO、CaCO₃．

Answer 1

分析 本题探究了防腐剂的成分，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．
（1）由乙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中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；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，配平即可；
对滤渣B又进行探究：①取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色；②将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；固体中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．

解答 解：甲同学的方案：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．北北同学不一定不含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．
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，研碎的目的是 增大接触面积，使反应充分
（2）由乙同学的设计方案可知：磁铁吸引了铁粉，②中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；反应的化学方程式为CaO+H₂O=Ca（OH）₂
（3）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
对滤渣B的探究：①根据实验结论，固体中一定含有碳酸钙和氧化铁，因此取滤渣B于试管中，加入适量稀盐酸；②将生成的气体通入澄清石灰水，可看到固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色，澄清石灰水变浑浊；
故答案为：甲同学的方案：稀盐酸（或稀硫酸）    Fe（或铁粉）
乙同学的理由：氧化铁与稀盐酸（或稀硫酸）反应生成的氯化铁（或硫酸铁）又与铁粉反应生成氯化亚铁（或硫酸亚铁）．
（1）增大接触面积，使得铁粉能够充分吸引；
（2）CaO（或氧化钙）；
（3）Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
乙同学的探究：澄清石灰水变浑浊； 溶液呈黄色．

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．