Question

18．小丽在购买的袋装薯片中发现有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是红棕色的，大多数是灰白色的．经过分析，她认为红棕色粉末是Fe₂O₃，灰白色粉末应该含有CaCO₃和Fe，为验证自己的判断，小丽打算进行实验探究，请你一同参与．
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO₃和Fe
【查阅资料】①氢气具有还原性，能夺取某些金属氧化物中的氧，使金属还原；
②白色的无水硫酸铜遇水变成蓝色．
【实验设计】装置如图所示：

【实验预测与分析】
（1）若要证实样品中含有CaCO₃，B中观察到的实验现象是澄清的石灰水变浑浊，B中发生反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）若要证实样品中含有Fe，D中应观察到的实验现象是黑色固体变成红色，E中应观察到白色固体变蓝色．
（3）写出A装置中产生气体化合物的反应方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（4）为了使该实验更具说服力，应在E装置后加盛有浓硫酸的洗气瓶．

Answer 1

分析 （1）若样品中含有CaCO₃，它会与盐酸反应，生成气体；产生的气体能与澄清石灰水反应；
（2）若样品中含有Fe，它与盐酸反应生成氢气，在D中在加热时氢气能还原氧化铜；
（3）根据碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳解答；根据铁与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气解答；
（4）根据空气中含有水分、浓硫酸具有吸水性分析回答．

解答 解：（1）若样品中含有CaCO₃，CaCO₃能与盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到的实验现象是生成的气体二氧化碳进入B，与其中的澄清石灰水反应生成沉淀，所以，B中观察到的实验现象是：澄清的石灰水变浑浊，B中发生反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）若样品中含有Fe，Fe与盐酸反应生成氢气，氢气到达D装置后还原氧化铜，生成铜和水，反应中黑色粉末变为红色；水蒸气进入E装置，可以看到E中的无水硫酸铜变蓝；
（3）据碳酸钙和稀盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；铁与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（4）由于空气种含有水分，为了使该实验更具说服力，应在E装置后加盛有浓硫酸的洗气瓶．
答案：（1）澄清的石灰水变浑浊；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；（2）黑色固体变成红色；（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；（4）浓硫酸．

点评 本题考查了物质的化学性质及反应时的现象和根据化学方程式的计算，因此熟练掌握物质的化学性质、方程式计算，再结合题中情境不难解答．