Question

1．食品包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504雙吸劑”，其標簽如圖．同學們對一包久置“504雙吸劑”固體樣品設(shè)計實驗進行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】①Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O，F(xiàn)eCl₃溶液呈黃色．
②鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應生成氯化亞鐵．
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃
久置固體中可能含有Ca（OH）₂的原因是（用化學方程式表示）CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
【實驗探究1】甲同學的方案：

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論．
（1）	取少量固體于試管中，加足量蒸餾水振蕩，并用手觸摸試管外壁；靜置后取上層清液并向其中通入CO2氣體	固體溶解時試管外壁發(fā)燙，試管底部有不溶物；     溶液變渾濁．	固體中一定含有 CaO 和氫氧化鈣．
（2）	另取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸．	固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有 Fe，一定不含 Fe2O3；
（3）	將步驟（2）中產(chǎn)生的氣體通入到澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁	固體中一定含有 CaCO3

寫出步驟（3）中發(fā)生反應的化學方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實驗質(zhì)疑】
（1）乙同學認為甲同學的實驗（1）中不能得出一定含Ca（OH）₂的結(jié)論，理由是氧化鈣溶于水后也生成氫氧化鈣．
（2）丙同學認為甲同學的實驗（2）中不能得出一定不含F(xiàn)e₂O₃的結(jié)論，理由是氧化鐵與鹽酸反應生成的氯化鐵會與鐵反應生成氯化亞鐵．
【實驗探究2】乙、丙同學設(shè)計如下實驗方案繼續(xù)驗證：

（1）乙、丙同學通過實驗探究2，得出固體樣品中一定還存在氧化鐵．
（2）請寫出生成氣體C的化學方程式CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
【實驗結(jié)論】綜合上述實驗，久置固體的成分中還不能確認的物質(zhì)是Ca（OH）₂．

Answer 1

分析 【作出猜想】本題探究了防腐劑的成分，雙吸劑中含有生石灰，氧化鈣久置能與水反應生成氫氧化鈣，根據(jù)書寫方程式的原則書寫方程式．
【實驗探究1】
固體溶解時放出大量熱，因為生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的熱，由此可以判斷固體中一定含有氧化鈣；但氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣也能使無色酚酞變紅，不能確定原固體中是否含有氫氧化鈣．取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸，固體逐漸消失，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有鐵，不一定不含F(xiàn)e₂O₃理由是：氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色．將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，說明固體中一定含有CaCO₃．
【實驗探究2】由乙丙同學的設(shè)計方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②中濾液A中的氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉；取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，說明含有碳酸鈣和氧化鐵．仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定

解答 解：【作出猜想】氧化鈣在空氣中能與空氣中的水反應生成氫氧化鈣，化學方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂
【實驗探究1】
甲同學的方案：
（1）取少量固體放于試管中，加足量蒸餾水溶解，靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液，固體溶解時試管外壁發(fā)燙，說明一定含有氧化鈣，氧化鈣溶于水放出大量的熱，試管底部有不容物，溶液變紅，不一定含有氫氧化鈣，因為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，也能使酚酞試液變紅；
（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸，有大量無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有鐵，不一定不含F(xiàn)e₂O₃，因為氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色．
（3）將步驟（2）中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，說明固體中一定含有碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳使石灰水變渾濁．
【實驗探究2】（1）對濾渣B的探究：①取濾渣B于試管中，加入足量稀鹽酸，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，說明一定含有碳酸鈣和氧化鐵，碳酸鈣與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡，氧化鐵與鹽酸反應產(chǎn)生氯化鐵溶于水呈黃色．
（2）碳酸鈣與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
【實驗結(jié)論】
由乙丙同學的實驗還不能確定一定含有氫氧化鈣，因為氧化鈣與水反應生成了氫氧化鈣．
故答案為：
【作出猜想】CaO+H₂O═Ca（OH）₂
【實驗探究1】

步驟
（1）			氧化鈣（或CaO）
（2）	稀鹽酸		鐵（或Fe）
（3）		澄清石灰水變渾濁

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
【實驗質(zhì)疑】（1）氧化鈣溶于水后也生成氫氧化鈣
（2）氧化鐵與鹽酸反應生成的氯化鐵會與鐵反應生成氯化亞鐵
【實驗探究2】（1）氧化鐵（Fe₂O₃）
（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
【實驗結(jié)論】Ca（OH）₂

點評 有關(guān)實驗方案的設(shè)計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設(shè)計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關(guān)于對實驗設(shè)計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設(shè)計的方法進行比較，那種方法更簡便．本考點主要出現(xiàn)在實驗題中．