Question

红枣常食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？
【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Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃
【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，试管底部有不溶物，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

【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca（OH）₂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

 

．
他们设计如下实验方案继续验证．

乙同学对滤渣B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、有气泡冒出、溶液变为黄色、澄清的石灰水变浑浊	固体中一定含有   和Fe2O3

【反思与评价】
（1）乙同学经过实验测得上述滤渣C的质量为1.0g，计算滤液A中含氢氧化钙的质量．（写出解题过程）
（2）丙同学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B中CaCO₃的质量为1.0g．综合上述实验及乙、丙同学的数据，久置固体的成分是

 

．
（3）结合固体的成分，你认为这包“504双吸剂”，除了能吸收空气中的水分外，还能吸收空气中的

 

从而达到防腐的作用．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,金属锈蚀的条件及其防护,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【实验探究】
氧化钙溶于水能够放出大量的热；
铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液是浅绿色的；
【实验质疑】
氧化钙和水反应能生成氢氧化钙；
铁和氯化铁反应能生成氯化亚铁；
碳酸钙能够稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的；
【反思与评价】
滤渣C是碳酸钙，根据碳酸钙的质量可以计算滤液A中含氢氧化钙的质量；
根据残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO₃的质量为1.0g，通过计算可以判断久置固体的成分；
铁粉能够吸收空气中的水和氧气．

解答：解：【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．
故填：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，说明固体中一定含有Fe．
故填：稀盐酸；Fe．
【实验质疑】
（1）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca（OH）₂的结论，理由是氧化钙和水反应能生成氢氧化钙．
故填：氧化钙和水反应能生成氢氧化钙．
（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．
故填：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．
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．
故填：CaCO₃．
【反思与评价】
（1）设滤液A中氢氧化钙的质量为x，
 Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，
           74        100
           x         1.0g

74

100

=

x

1.0g

，
x=0.74g，
答：滤液A中氢氧化钙的质量为0.74g．
（2）残留固体中，除碳酸钙外，假设含钙物质都是氧化钙，氧化钙的质量为：1.6g-1.0g=0.6g，
设0.6g氧化钙和水反应生成的氢氧化钙质量为y，
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，
 56           74
0.6g           y

56

74

=

0.6g

y

，
y=0.79g，
与滤液A中氢氧化钙的质量为0.74g不相等，因此假设含钙物质都是氧化钙是错误的，即残留固体中含钙物质是氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙；
综合上述实验及乙、丙同学的数据，久置固体的成分是Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
故填：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃．
（3）结合固体的成分，这包“504双吸剂”，除了能吸收空气中的水分外，还能吸收空气中的氧气从而达到防腐的作用．
故填：氧气．

点评：合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．