[题目]某食品包装袋中“双吸剂标签如图所示:同学们对这包久置的“双吸剂样品很感兴趣.设计下列实验进行探究.久置的“双吸剂固体的成分是什么?铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁:Fe+2FeCl3=3FeCl2久置固体中可能含有Fe.Fe2O3.CaO.Ca(OH)2.CaCO3.小明取少量样品放入试管中.加入一定量的稀盐酸.发现:试管中固体质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某食品包装袋中“双吸剂”标签如图所示：同学们对这包久置的“双吸剂”样品很感兴趣，设计下列实验进行探究。

（提出问题）久置的“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反应生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2

（作出猜想）久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。

（定性研究）小明取少量样品放入试管中，加入一定量的稀盐酸，发现：试管中固体质量逐渐减少，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，得到浅绿色溶液。他初步判断：样品中一定含有__________，一定不含Fe2O3。

（实验质疑）小组同学讨论认为上述实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 _____，_________(用化学方程式表示)。

为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验。

（定量研究）取3g样品研碎，并用磁铁充分吸收后，得到剩余固体2.6g，按照下列流程进行实验，请回答相关问题：

⑴ 操作二、操作三的名称是__________。

⑵ 固体I的成分是_________(填化学式，下同)

⑶ 写出生成固体II的化学方程式__________。

⑷ 依据定性、定量研究中现象的分析及有关数据计算判断，这包久置的“双吸剂”固体的成分中氧化钙的质量小于_____。

（实验反思）结合上面的实验，下列说法正确的是______(填字母序号)

a．对物质成分的研究有时需要定性和定量相结合

b．在原样品中加入足量盐酸有4个反应发生

c．定量研究烧杯C中的溶质为NaOH和Na2CO3

【答案】 Fe和CaCO3 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O Fe+2FeCl3=3FeCl2 过滤 CaCO3和Fe2O3 Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 0.56 ac

【解析】【定性研究】由题目中可知固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3，由表中实验现象：“试管中固体逐渐减少，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液，澄清石灰水变浑浊。”说明固体和一种物质反应生成了二氧化碳气体（澄清石灰水变浊的气体），和一种含有Fe2+的物质（得到浅绿色溶液），可以推出固体物质中一定有的物质是Fe和CaCO3；【实验质疑】由于氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁，可能会继续与铁反应生成氯化亚铁，化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3=3FeCl2；

【定量研究】（1）过滤可以将固体与液体分开，操作二、操作三是过滤；

（2）取3g样品研碎，并用磁铁充分吸引后，得到剩余固体2.6g，所以已经出去了铁粉，溶解过滤的固体Ⅰ的质量为2g，其中含有碳酸钙还可能有氧化铁，由碳酸钙与盐酸反应方程式为

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

100 44

由于生成气体0.44g所以固体Ⅰ中含有1g碳酸钙，所以固体Ⅰ中含有碳酸钙和氧化铁，化学式为：CaCO3和Fe2O3；

（3）氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；

（4）由于CaO+H2O=Ca（OH）2、Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；可的关系式：CaO～CaCO3，假设烧杯A中的氢氧化钙全部来自于氧化钙，

解：设氧化钙的质量最多为x

CaO～CaCO3

56 100

x1g

x=0.56g

答：固体的成分中氧化钙的质量小于0.56g；

【实验反思】A、对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合，正确；B、由固体物质的成分为：Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3；最起码五种物质都与盐酸反应，反应个数多于5个，错误；C、由分析中可知实验中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶质有NaOH，由于加入的是过量的碳酸钠溶液，因此里面的溶质还有Na2CO3，正确。故填：ac。