Question

1．聰穎同學(xué)在購買的紅棗包裝袋中見到一包標(biāo)簽如圖1所示的防腐劑，品名為“504雙吸劑”，她對久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，請同學(xué)與她一起設(shè)計實驗進(jìn)行探究．

[提出問題]久置固體的成分是什么？
[查閱資料]鐵與氯化鐵溶液在常溫下能反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化鐵溶液為黃色．
[做出猜想]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(xué)方程式表示）CaO+H₂O═Ca（OH）₂．

[實驗探究]甲同學(xué)的方案：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（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，試管底部有不溶物，溶液變紅．	固體中一定含有 ①CaO．
（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量稀鹽酸．	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 ②Fe，一定不含F(xiàn)e2O3．
（3）將步驟（2）中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中．	③澄清石灰水變渾濁	固體中一定含有CaCO3．

[實驗質(zhì)疑]乙、丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e₂O₃的結(jié)論，理由是：氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色．
[實驗探究2]乙、丙同學(xué)設(shè)計如圖2實驗方案繼續(xù)驗證：
（1）操作a是過濾操作，所需玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還需漏斗．
（2）乙、丙同學(xué)的實驗中又能得出固體樣品中一定還含有Fe₂O₃．
（3）綜合上述實驗?zāi)阏J(rèn)為久置固體的成分中還有Ca（OH）₂不能確定．

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(yīng)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(yīng)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(yīng)生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)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】：依據(jù)操作a是分離液體與固體混合物的操作，對相關(guān)問題進(jìn)行分析即可；由乙丙同學(xué)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(yīng)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(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式為CaO+H₂O=Ca（OH）₂
【實驗探究1】：甲同學(xué)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(yīng)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(yīng)生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)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(yīng)產(chǎn)生二氧化碳使石灰水變渾濁．
【實驗探究2】：
（1）操作a是分離液體與固體混合物的操作，是過濾操作，該操作用到的玻璃儀器除去除玻璃棒、燒杯外，漏斗也是必不可少的玻璃儀器；
（2）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(yīng)產(chǎn)生氣泡，氧化鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鐵溶于水呈黃色．
（3）由乙丙同學(xué)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(yīng)生成了氫氧化鈣．
故答案是：
【作出猜想】CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
【實驗探究1】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）		CaO．
（2）		Fe，
（3）	澄清石灰水變渾濁

【實驗質(zhì)疑】
氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色．
【實驗探究2】（1）過濾；漏斗．
（2）Fe₂O₃，
（3）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(dá)到實驗?zāi)康模欢�是設(shè)計的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡便．