Question

【題目】食品包裝中常使用一種“504雙吸劑”做為保鮮劑，其成分為鐵粉、生石灰等。其可用于食品保鮮的原因是可以吸收_______(寫出一種物質化學式即可)， 實驗小組同學對一包使用過的“504雙吸劑”進行了如下探究。

[提出問題]使用后固體的成分是什么?

[查閱資料]Fe+2FeCl3=3FeCl2

[進行猜想]固體成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。(其它不考慮)

[進行實驗]

甲同學的實驗記錄:

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量固體放入試管中，滴加一定量的______，用帶導管的單孔塞塞緊試管口，導管另一端伸入澄清石灰水中。	試管中 固體逐漸減少，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液，澄清石灰水變渾濁。	固體中一定含有____，不含Fe2O3。
取少量固體放入試管中，加水溶解，靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液。	試管底部有不溶物，____。	固體中含有氧化鈣和氫氧化鈣。

[實驗質疑]你認為甲同學得出的實驗結論是否正確，并闡述理由:______。

乙同學的實驗:

上述實驗過程中加足量碳酸鈉溶液時發生反應的化學方程式為_____。

[定量計算]計算乙同學實驗中2.5g固體中氧化鐵的質量？_____

[反思與評價]

依據甲、乙同學的實驗，得出的下列結論中，正確的是_____(填字母序)。

A 甲同學實驗中得到的淺綠色溶液中溶質一定有FeCl2、CaCl2

B 乙同學實驗過程中共有3個反應發生

C 乙同學實驗中得到的黃色溶液中溶質為FeCl3、CaCl2

D 甲、乙兩位同學實驗中都有氣體產生，但生成的氣體成分不同

Answer 1

【答案】H2O(或O2) 稀鹽酸 Fe和CaCO3 試管壁有熱感，溶液由無色變成紅色。 不正確，氧化鐵和鹽酸反應生成的氯化鐵，可能會繼續與鐵反應生成氯化亞鐵，因此不能說明固體中沒有Fe2O3；氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣（屬于堿），滴加無色酚酞溶液后溶液一定會變為紅色，因此不能證明固體中有氫氧化鈣。 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 0.57g。 A D

【解析】

鐵粉能吸收水和氧氣與其反應，氧化鈣能與水反，使食品保持干燥和缺氧狀態，從而延長保質期。故填：H2O(或O2)。

[進行實驗]

由題目中可知固體成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3，由表中實驗現象：“試管中固體逐漸減少，有大量無色氣體產生，得到淺綠色溶液，澄清石灰水變渾濁。”說明固體和一種物質反應生成了二氧化碳氣體（澄清石灰水變濁的氣體），和一種含有Fe2+的物質（得到淺綠色溶液），能反應產生CO2的物質在里面只有CaCO3可以，且需和酸發生反應，常用的酸是稀鹽酸和其反應，而鐵也可以和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，其化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，可以推出加入的這種物質為稀鹽酸，固體物質中一定有的物質是Fe和CaCO3；其他的固體物質中可以和稀鹽酸反應的有：①氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣（溶液為無色）和水，其反應化學方程式為：CaO+2HCl═CaCl2+H2O；②氫氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣（溶液為無色）和水，其反應的化學方程式為：Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O；③氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵（溶液為黃色）和水，其反應的化學方程式為：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。由于最后所得溶液沒有顯黃色，也就是溶液中沒有，所以固體物質中一定沒有Fe2O3。故填：稀鹽酸；Fe和CaCO3。

由實驗結論中：“固體中含有氧化鈣和氫氧化鈣。”加水溶解后，氧化鈣可和和水反應生成氫氧化鈣，同時反應放出大量的熱，生成的氫氧化鈣的溶液呈堿性，能使無色的酚酞試液變成紅色；故填：試管壁有熱感，溶液由無色變成紅色。

[實驗質疑]

由于氧化鐵和鹽酸反應生成的氯化鐵，可能會繼續與鐵反應生成氯化亞鐵，因此不能說明固體中沒有Fe2O3；氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣（屬于堿），滴加無色酚酞溶液后溶液一定會變為紅色，因此不能證明固體中有氫氧化鈣，所以甲同學得出的結論不正確；故填：不正確，氧化鐵和鹽酸反應生成的氯化鐵，可能會繼續與鐵反應生成氯化亞鐵，因此不能說明固體中沒有Fe2O3；氧化鈣和水反應能生成氫氧化鈣（屬于堿），滴加無色酚酞溶液后溶液一定會變為紅色，因此不能證明固體中有氫氧化鈣。

乙同學：

由于固體成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3，能夠被磁鐵吸引的0.5g固體是鐵，剩余的2.0g固體中還可能含有Fe2O3（不溶于水）CaO[能和水反應生成Ca(OH)2]、Ca(OH)2（微溶于水，加足量的水后完全溶解）和CaCO3（不溶于水），所以濾液的成分為Ca(OH)2，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，其化學方程式為：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；故填：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。

[定量計算]

剩余的1.07g濾渣中的物質可能為：Fe2O3和CaCO3，加入過量的鹽酸后發生后生成的黃色溶液（Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O）和無色氣體（CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑），說明固體是含有：Fe2O3和CaCO3；其中CaCO3與稀鹽酸反應的CO2又全部被Ca(OH)2轉化為CaCO3，因此二者的質量相同，即原先濾渣中有0.5g的CaCO3，則Fe2O3的質量=1.07g-0.5g=0.57g。故填：0.57g。

[反思與評價]

A、由甲同學實驗中分析可知淺綠色溶液中溶質一定有FeCl2、CaCl2；故A正確；

B、由乙同學分析中可知發生的反應有：氧化鈣和水反應；氫氧化鈣和碳酸鈉反應；氧化鐵和鹽酸反應；碳酸鈣和鹽酸反應共4個反應；故B錯誤；

C、由乙同學分析中可知乙同學實驗中得到的黃色溶液中溶質有FeCl3、CaCl2，由于加入的是過量的稀鹽酸，因此里面的溶質還有HCl，故C錯誤；

D、由甲同學分析中可知甲同學實驗中產生的氣體為氫氣和二氧化碳氣體兩種，由乙同學分析①中可知乙同學實驗中產生的氣體為二氧化碳氣體所以生成的氣體成分不同；故D正確。

故選：A D。