Question

【題目】 某干果包裝中常使用一種袋裝的固體防腐劑，其成分為鐵粉、生石灰等。甲同學(xué)對(duì)這種固體久置后的成分十分好奇，于是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究。

（提出問(wèn)題）固體久置后的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）固體中久置后可能有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1	研碎固體，并用磁鐵充分吸引，得到未被磁鐵吸引的殘留固體A。	磁鐵表面有黑色粉末吸附	__________
2	向固體A中加足量水，充分溶解，并用溫度傳感器測(cè)量溶液溫度變化。靜置過(guò)濾，得到濾液B和濾渣C，向?yàn)V液B中滴加試劑X	部分固體溶解，溫度有明顯的升高，溶液變?yōu)榧t色	固體中有CaO、Ca(OH)2
3	取濾渣C少量放入試管中，加入足量稀鹽酸，并用帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊試管口，導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中。	___________________	固體中有Fe2O3 、CaCO3

（解釋與結(jié)論）

（1）實(shí)驗(yàn)1得到的結(jié)論是__________。

（2）實(shí)驗(yàn)2中加入的試劑X是__________。

（3） 實(shí)驗(yàn)3中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（4）綜上所述，該久置固體一定含有的成分是__________。

（反思與評(píng)價(jià)）

（5）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)方案中仍有一種物質(zhì)不能確定，其理由為______________________。

Answer 1

【答案】久置固體中一定含有Fe 無(wú)色酚酞 試管中固體逐漸減少，有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生，溶液變成黃色；澄清石灰水變渾濁 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3 氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使酚酞變紅

【解析】

（1）根據(jù)磁鐵吸鐵，故實(shí)驗(yàn)1得到的結(jié)論是：久置固體中一定含有Fe；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論“固體中有CaO、Ca（OH）2”，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“部分固體溶解，溫度有明顯的升高，溶液變?yōu)榧t色”，推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中加入的試劑X是 無(wú)色酚酞；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論“固體中有Fe2O3、CaCO3”，推測(cè)實(shí)驗(yàn)3中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：試管中固體逐漸減少，有大量無(wú)色氣體產(chǎn)生，溶液變成黃色；澄清石灰水變渾濁；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）考慮氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，故該久置固體一定含有的成分是Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3；
（5）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)方案中仍有一種物質(zhì)不能確定，其理由為氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣也能使酚酞變紅。