Question

紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504雙吸劑”，其標簽如下圖所示。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。
【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，久置固體中可能含有Ca(OH)₂的原因是（用化學方程式表示）　                                                       　。
【實驗探究1】
甲同學的方案：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
（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燙，試管底部有不容物，溶液變紅。	固體中一定含有　 　 和氫氧化鈣。
（2）另取少量固體放于試管中，滴加足量的　         　。	固體逐漸消失，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有　 　， 一定不含Fe2O3
（3）將步驟（2）中產生的氣體通入到澄清的石灰水中		固體中一定含有CaCO3

【實驗質疑】
（1）乙同學認為甲同學的實驗中不能得出一定含Ca(OH)₂的結論，理由是　                  　。
（2）丙同學認為甲同學的實驗并不能得出一定不含Fe₂O₃的結論，理由是　                  　。
【實驗探究2】
乙、丙同學設計如下實驗方案繼續驗證：

（1）③中反應的化學方程式是　                                       　。
（2）乙、丙同學實驗中又能得出固體樣品中一定還含有　         　，仍有一種物質不能確定，該物質是　             　。
（3）乙、丙同學又經過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質的總質量為1.6g，濾渣B中CaCO₃的質量為1.0g，濾渣C的質量為1.0g。
【實驗結論】綜合上述實驗及所給數據，久置固體的成分是　                              　。

Answer 1

【作出猜想】CaO+H₂O＝Ca(OH)₂
【實驗探究1】CaO  稀鹽酸   Fe  澄清的石灰水變渾濁
【實驗分析】（1）氧化鈣與水反應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 （2）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
【實驗探究2】（1）Na₂CO₃+ Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+2NaOH （2）Fe₂O₃；Ca(OH)₂
【實驗結論】Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca(OH)₂、CaCO₃

解析試題分析：【作出猜想】雙吸劑中含有生石灰氧化鈣，氧化鈣在空氣中能與空氣中的水反應生成氫氧化鈣，化學方程式為CaO+H₂O＝Ca(OH)₂。
【實驗探究1】甲同學的方案：
（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，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液，固體中一定含有鐵，不一定不含Fe₂O₃，因為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；
（3）將步驟（2）中產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，碳酸鈣與鹽酸反應產生二氧化碳使石灰水變渾濁。
【實驗探究2】
（1）由乙丙同學的設計方案可知：磁鐵吸引了鐵粉；固體溶于水后，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，化學方程式為：Na₂CO₃+ Ca(OH)₂＝CaCO₃↓+2NaOH；
（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，溶液變為黃色，說明一定含有碳酸鈣和氧化鐵，碳酸鈣與鹽酸反應產生氣泡，氧化鐵與鹽酸反應產生氯化鐵溶于水呈黃色。由乙丙同學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生成了氫氧化鈣。
【實驗結論】經過實驗測得上述殘留固體中含鈣物質的總質量為1.6g，而濾渣B中CaCO₃的質量為1.0g，濾渣C的質量為1.0g，即鈣元素質量是：2.0g××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。
考點：考查實驗探究物質的組成成分以及含量