Question

7．小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图1所示，同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，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、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．他设计图2所示实验方案继续探究．
（1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎处理，研碎的目的是增大接触面积，使反应充分．
（2）步骤②中固体溶解时放出大量的热，由此可判断原固体中一定含有CaO．
（3）步骤③中反应的化学方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）乙同学对滤渣B进一步探究．取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到固体逐渐消失、有气泡产生、溶液变成黄色、澄清石灰水变浑浊，由此得出结论，原固体中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
（5）丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca（OH）₂，他的理由是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，所以不能确定原固体中是否含有Ca（OH）₂．

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．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，故答案为：稀盐酸，Fe；
乙同学：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．故答案为：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．
（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；故答案为：CaO；
（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，配平即可，故其反应的化学方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）对滤渣B的探究：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．故答案为：固体中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
（5）丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca（OH）₂，理由是 氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，所以不能确定原固体中是否含有Ca（OH）₂．
故答案为：【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
稀盐酸		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．
（1）增大接触面积，使反应充分．（2）CaO．（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）CaCO₃和Fe₂O₃．（5）氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，所以不能确定原固体中是否含有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．