Question

2．“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体．某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示．同学们对这包久置的“504双吸剂”的固体样品很好奇，涉及实验进行探究．
【提出问题】：久置固体的成分是什么？
【收集资料】：
1．查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂．
2．打开固体包装观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体．
【作出猜想】：久置固体中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．猜想固体中可能含有Fe₂O₃的依据是有少数红棕色的块状固体
有少数红棕色的块状固体
【实验探究】：如表是甲组同学涉及并记录的实验报告，请你补充完整．

实验操作	实验现象	实验结论
一、取少量固体加入足量蒸馏水，搅拌溶解	固体部分溶解，并放出大量热	固体中一定含有（1） CaO
二、过滤，取滤液滴加无色酚酞试液	溶液变红色	固体中一定含有氢氧化钙
三、取滤渣加入足量稀盐酸	固体逐渐消失，产生大量无色气体，得到浅绿色溶液	固体中一定含有（2） 铁粉  一定不含有Fe2O3
四、将操作三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（3） CaCO3

【实验质疑】：（1）乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe₂O₃”的结论是错误的，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；（2）你认为甲组同学第二步操作得出的结论也不合理，理由是CaO+H₂O=Ca（OH）₂（用化学方程式表示）．
【继续探究】：为验证固体中是否含有Fe₂O₃，乙组同学用磁铁先分离出铁粉，向残留固体中加入足量稀盐酸，若溶液呈棕黄色，证明固体中含有Fe₂O₃，写出相应化学反应方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．

Answer 1

分析 本题探究了防腐剂的成分，打开固体包装观察：有少数红棕色的块状固体，氧化铁是红棕色的，故可判断固体中含有氧化铁；操作一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；操作三中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．操作四中澄清的石灰水变浑浊，说明三中有二氧化碳产生，同时证明了固体中含有碳酸钙；由乙同学的设计方案可知：可以用磁铁吸引除去铁粉，向残留固体中加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色，证明固体中含有Fe₂O₃，据质量守恒定律写出反应的化学方程式即可．

解答 解：【作出猜想】：打开固体包装观察：有少数红棕色的块状固体，氧化铁是红棕色的，故可判断固体中含有氧化铁；
【实验探究】：操作一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；
甲同学的方案操作三中：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：Fe；
操作四中澄清的石灰水变浑浊，说明三中有二氧化碳产生，同时证明了固体中含有碳酸钙；
【实验质疑】：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：理由：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．甲同学的操作二也不合理，因为氧化钙与水反应后生成氢氧化钙，溶液呈碱性，也能使无色酚酞变红；
【继续探究】：由于铁可以被磁铁吸引，故可以用磁铁分离出铁粉；
对残留固体的探究：取残留固体于试管中，加入适量稀盐酸，固体减少，有气泡冒出，溶液变为黄色，证明固体中一定含有Fe₂O₃．发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
故答案为：
【作出猜想】：有少数红棕色的块状固体．
【实验探究】：如表是甲组同学设计并记录的实验报告，请你补充完整．

实验操作	实验现象	实验结论
		CaO
		铁粉
		CaCO3

【实验质疑】：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； 二步操作，CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
【继续探究】：磁铁，稀盐酸，Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．

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．