Question

7．小明在家里的月餅包裝盒中發(fā)現(xiàn)一包袋裝防腐劑，品名為“504雙吸劑”，其標簽如圖1所示，同學(xué)們對這包久置的“504雙吸劑”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？
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂、CaCO₃．
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵．
【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
取少量固體于試管中，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(xué)認為甲同學(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．他設(shè)計圖2所示實驗方案繼續(xù)探究．
（1）步驟①樣品用磁鐵吸引前需經(jīng)過研碎處理，研碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)充分．
（2）步驟②中固體溶解時放出大量的熱，由此可判斷原固體中一定含有CaO．
（3）步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）乙同學(xué)對濾渣B進一步探究．取少量濾渣B于試管中，滴加足量的稀鹽酸，并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，觀察到固體逐漸消失、有氣泡產(chǎn)生、溶液變成黃色、澄清石灰水變渾濁，由此得出結(jié)論，原固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
（5）丙同學(xué)認為乙同學(xué)的實驗還無法確定原固體中是否含有Ca（OH）₂，他的理由是氧化鈣與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，所以不能確定原固體中是否含有Ca（OH）₂．

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(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．由乙同學(xué)的設(shè)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(yīng)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．

解答 解：甲同學(xué)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，F(xiàn)e；
乙同學(xué)：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：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．
（1）步驟①樣品用磁鐵吸引前需經(jīng)過研碎，研碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)充分；
（2）由乙同學(xué)的設(shè)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；
（3）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，配平即可，故其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）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：固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
（5）丙同學(xué)認為乙同學(xué)的實驗還無法確定原固體中是否含有Ca（OH）₂，理由是 氧化鈣與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，所以不能確定原固體中是否含有Ca（OH）₂．
故答案為：【實驗探究】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
稀鹽酸		Fe

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．
（1）增大接觸面積，使反應(yīng)充分．（2）CaO．（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）CaCO₃和Fe₂O₃．（5）氧化鈣與水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，所以不能確定原固體中是否含有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?zāi)康�；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．