Question

（2012?西城區(qū)二模）紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504雙吸劑”，其標簽如圖所示．同學們對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設計實驗進行探究．

品名：504雙吸劑 成分：鐵粉、生石灰等

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．
實驗探究：
甲同學的方案：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
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F(xiàn)e2O3．

乙同學認為甲同學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

．并設計如下實驗方案繼續(xù)驗證．

（1）②中固體溶解時放出大量熱，由此可以判斷固體中一定含有

CaO

．
（2）③中反應的化學方程式是

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH

．
乙同學對濾渣B又進行探究．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸． ②將生成的氣體通入澄清石灰水	①固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色． ②澄清石灰水變渾濁．	固體中一定含有CaCO3 和Fe2O3．

丙同學認為乙同學的方案中仍有一種物質(zhì)不能確定．丙同學經(jīng)過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g．
綜合上述實驗及所給數(shù)據(jù)，久置固體的成分是

Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃

．

Answer 1

分析：本題探究了防腐劑的成分，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．由乙同學的設計方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②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；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，配平即可；對濾渣B又進行探究：①取濾渣B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；②將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁；固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．丙同學認為乙同學的方案中仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定，因此經(jīng)過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，而濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g，即鈣元素質(zhì)量是：2.0g×

40

100

×100%=0.8g，1.6g＞0.8g，因此一定有氫氧化鈣，即久置固體的成分是：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．

解答：解：甲同學的方案：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：稀鹽酸     Fe
乙同學：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．故答案為：理由：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．
（1）由乙同學的設計方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②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
（2）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，配平即可；故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
對濾渣B的探究：①取濾渣B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；②將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁；固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．故答案為：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸． ②將生成的氣體通入澄清石灰水．	①固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色． ②澄清石灰水變渾濁．

【實驗結(jié)論】丙同學認為乙同學的方案中仍有一種物質(zhì)氫氧化鈣不能確定，因此經(jīng)過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6g，而濾渣B中CaCO₃的質(zhì)量為1.0g，濾渣C的質(zhì)量為1.0g，即鈣元素質(zhì)量是：2.0g×

40

100

×100%=0.8g，1.6g＞0.8g，因此一定有氫氧化鈣，即久置固體的成分是：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．故答案為：Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃

點評：有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，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．