题目内容

11.小昊发现月饼包装袋中有一包“双吸剂”.该“双吸剂”的标签标示其主要成分为铁粉、生石灰.小昊对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究.
【提出问题久置“双吸剂”固体的成分是什么?
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下会发生如下反应:Fe+2FeCl3═3X,X的化学式为FeCl2
【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CaO+H2O═Ca(OH)2 (用化学方程式表示).
【实验探究】下表是小昊设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整.
实验操作实验现象实验结论
①取少量固体放于试管中,加入蒸馏水充分搅拌用手触摸试管,试管外壁发烫固体中一定含有氧化钙
②另取少量固体放于试管中,滴加足量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,一定不含Fe2O3
③将步骤②中产生的气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊固体中一定含有CaCO3
【实验质疑】小月通过讨论认为实验②并不能得出一定不含Fe203的结论,理由是少量氧化铁能与稀盐酸反应生成的黄色氯化铁溶液,氯化铁与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液;若要探究是否含有氧化铁,应取样品先将铁除尽,然后加入稀盐酸观察现象,除去样品中的铁,可采用的物理方法为粉碎样品,用磁铁吸引.

分析 【查阅资料】化学反应前后,元素种类不变,原子种类和总个数不变;
【作出猜想】氧化钙能和水反应生成氢氧化钙;
【实验探究】氧化钙和水反应时放出大量的热;
铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
【实验质疑】稀盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁能和铁反应生成氯化亚铁;
铁能被磁铁吸引.

解答 解:【查阅资料】
根据质量守恒定律可知,铁与氯化铁溶液在常温下反应的化学方程式为:Fe+2FeCl3═3FeCl2
故填:FeCl2
【作出猜想】
久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O═Ca(OH)2
故填:CaO+H2O═Ca(OH)2
【实验探究】
实验过程如下表所示:

实验操作实验现象实验结论
①取少量固体放于试管中,加入蒸馏水充分搅拌用手触摸试管,试管外壁发烫固体中一定含有氧化钙
②另取少量固体放于试管中,滴加足量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,一定不含Fe2O3
③将步骤②中产生的气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊固体中一定含有CaCO3
【实验质疑】
小月通过讨论认为实验②并不能得出一定不含Fe203的结论,理由是:少量氧化铁能与稀盐酸反应生成的黄色氯化铁溶液,氯化铁与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液;
若要探究是否含有氧化铁,可采用的物理方法为粉碎样品,用磁铁吸引.
故填:少量氧化铁能与稀盐酸反应生成的黄色氯化铁溶液,氯化铁与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液;粉碎样品,用磁铁吸引.

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.

练习册系列答案
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16.碳酸氢铵是一种常见的氮肥,某班同学为测定某碳酸氢铵化肥中氮元素的质量分数,设计了如下几种实验方案,请你跟他们一起参加探究.
资料:1.碳酸氢铵易溶于水,在空气中极易吸收水蒸气.
2.碳酸氢铵与硫酸反应的化学方程式:2NH4HCO3+H2SO4═(NH42SO4+2H2O+2CO2
3.碳酸氢铵化肥含氮量的国家标准是:一级品含氮量≥17.10%,二级品含氮量≥16.80%.
4.碳酸氢铵化肥中所含杂质不含氮元素,也不与稀硫酸反应
方案甲:取样10.0克,用如下装置进行实验,测量C装置在反应前后增加的质量(氨气能与硫酸反应):

(1)A装置中发生反应的化学方程式为NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O.
(2)B装置的作用是吸收生成的二氧化碳和水.
(3)该组同学用以上装置测出的氮元素含量明显偏大,可能的原因是B.
A.试管中还有残留的气体没有被吸收 B.外界空气中的水蒸气进入C装置中
C.样品中碳酸氢铵没有完全分解
(4)经同学们讨论,认为C中浓硫酸最好换成下列某种试剂,你认为该试剂是B.
A.水 B.稀硫酸 C.浓盐酸
(5)碳酸氢铵完全分解后,应该先断开C装置再移走酒精灯,原因是防止液体倒吸.
方案乙:取样10.0克,加水完全溶解配成试样溶液,放入如图所示装置中进行实验:

实验步骤:①按图连接仪器,检查装置气密性;②装入药品;③打开b处弹簧夹,从a处通入空气;④称量装置D及其中药品的质量;⑤关闭b处弹簧夹;⑥打开分液漏斗旋塞,滴入稀硫酸,直到无气泡产生;⑦----;⑧称量装置D及其中药品的质量.
(1)请补出上面步骤中缺少的步骤打开b处弹簧夹,缓缓通入空气.
(2)装置A中装入的试剂可能是氢氧化钠溶液,如果没有此装置,实验最后测出的化肥中氮元素质量分数偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(3)装置E的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置.
(4)实验中,该组同学测得反应后D装置及其中药品的质量增加了5.4g,则该化肥中氮元素的质量分数为17.2%.(保留1位小数)
在分析上述两种方案的优缺点后,老师提出了方案丙进行精确测定.
方案丙:①用电子天平准确称取2.000g化肥样品,装入锥形瓶中;②往锥形瓶中加入50mL浓度为0,.049g/mL的硫酸溶液,振荡,使其与样品完全反应;③加热煮沸;④冷却,滴入几滴混合指示剂;⑤往上述溶液中逐滴滴入浓度为0.040g/mL的氢氧化钠溶液,至锥形瓶中液体变为灰绿色(此时多余硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应,硫酸铵未与氢氧化钠溶液反应),共用去25mL氢氧化钠溶液.试回答下列问题:
(1)用电子天平称样品时必须迅速,原因是防止碳酸氢铵吸收空气中的水蒸气.
(2)第③步中加热煮沸的目的是赶出溶液中的二氧化碳.
(3)第⑤歩加入氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O.
(4)通过计算判断该碳酸氢铵化肥属于一级品还是二级品.

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