Question

8．“雙吸劑”是常用的袋裝食品的保鮮劑，可用來吸收氧氣、二氧化碳、水蒸氣等氣體．某化學小組的同學在袋裝食品中發(fā)現(xiàn)一包名為“504雙吸劑”的保鮮劑，其標簽如圖所示．同學們對這包久置的“504雙吸劑”的固體樣品很好奇，設(shè)計實驗進行探究．
【提出問題】：久置固體的成分是什么？
【收集資料】：
（1）查閱資料：鐵與氯化鐵溶液在常溫下生成氯化亞鐵：Fe+2FeCl₃═3FeCl₂
（2）打開固體包裝觀察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少數(shù)紅棕色的塊狀固體．
【作出猜想】：久置固體中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．你猜想固體中可能含有Fe₂O₃的依據(jù)是：有少數(shù)紅棕色的塊狀固體．
【實驗探究】：如表是甲組同學設(shè)計并記錄的實驗報告，請你補充完整．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
一、取少量固體加入足量蒸餾水，攪拌溶解	固體部分溶解，并放出大量熱	固體中一定含有CaO
二、過濾，取濾液滴加無色酚酞試液	溶液變紅色	固體中一定含有氫氧化鈣
三、取濾渣加入足量稀鹽酸	固體逐漸消失，產(chǎn)生大量無色氣體，得到淺綠色溶液	固體中一定含有鐵粉，一定不含有Fe2O3
四、將操作三中產(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

【實驗質(zhì)疑】：乙組同學認為甲組同學在實驗中得出“一定不含有Fe₂O₃”的結(jié)論是錯誤的，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；你認為甲組同學哪一步操作得出的結(jié)論也不合理二步操作，理由是（用化學方程式表示）CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
【繼續(xù)探究】：為驗證固體中是否含有Fe₂O₃，乙組同學用磁鐵先分離出鐵粉，向殘留固體中加入足量稀鹽酸，若溶液呈棕黃色，證明固體中含有Fe₂O₃．寫出溶液呈棕黃色的化學反應(yīng)方程式Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．

Answer 1

分析 本題探究了防腐劑的成分，打開固體包裝觀察：有少數(shù)紅棕色的塊狀固體，氧化鐵是紅棕色的，故可判斷固體中含有氧化鐵；操作一中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；操作三中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．操作四中澄清的石灰水變渾濁，說明三中有二氧化碳產(chǎn)生，同時證明了固體中含有碳酸鈣；由乙同學的設(shè)計方案可知：可以用磁鐵吸引除去鐵粉，向殘留固體中加入適量稀鹽酸，固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，證明固體中含有Fe₂O₃，據(jù)質(zhì)量守恒定律寫出反應(yīng)的化學方程式即可．

解答 解：【作出猜想】：打開固體包裝觀察：有少數(shù)紅棕色的塊狀固體，氧化鐵是紅棕色的，故可判斷固體中含有氧化鐵；
【實驗探究】：操作一中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；故答案為：CaO；
甲同學的方案操作三中：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，故答案為：Fe；
操作四中澄清的石灰水變渾濁，說明三中有二氧化碳產(chǎn)生，同時證明了固體中含有碳酸鈣；
【實驗質(zhì)疑】：乙同學：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．故答案為：理由：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．甲同學的操作二也不合理，因為氧化鈣與水反應(yīng)后生成氫氧化鈣，溶液呈堿性，也能使無色酚酞變紅；
【繼續(xù)探究】：由于鐵可以被磁鐵吸引，故可以用磁鐵分離出鐵粉；
對殘留固體的探究：取殘留固體于試管中，加入適量稀鹽酸，固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，證明固體中一定含有Fe₂O₃．發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
故答案為：
【作出猜想】：有少數(shù)紅棕色的塊狀固體．
【實驗探究】：如表是甲組同學設(shè)計并記錄的實驗報告，請你補充完整．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
		CaO
		鐵粉
		CaCO3

【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； 二步操作，CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
【繼續(xù)探究】：磁鐵，稀鹽酸，F(xiàn)e₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．

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?zāi)康�；二是設(shè)計的方法進行比較，那種方法更簡便．