Question

【題目】“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑,能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣 等。化學興趣小組的同學在某食品袋中發現一包“雙吸劑”，其標簽如下圖所示。同學們 對這包久置的“雙吸劑”固體 樣品很好奇,設計實驗進行探究。

（提出問題）久置“雙吸劑”固體的成分是什么？

（查閱資料）

①鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應生成氯化亞鐵:Fe + 2FeCl3 =3FeCl2;

②堿性的 Na2CO3 溶液可以與中性的 CaCl2 溶液發生復分解反應。

（作出猜想）久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2 和 CaCO3。

（定性研究）小明取少量樣品放入試管中，加入一定量的稀鹽酸，發現，試管中固體質量逐漸減少，生成一種 能使澄清石灰水變渾濁的氣體，得到淺綠色溶液，他初步判斷：樣品中一定含有_______，一定不含 Fe2O3

（實驗質疑）小組同學談論認為上述實驗并不能得出一定不含Fe2O3的結論，理由是_______，（用化學方程式表示）

為進一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進行如下定量實驗。

（定量研究）取 3g 樣品研碎，并用磁鐵充分吸引后，得到剩余固體2.6g，按照下圖流程進行實驗，請回答相關問題：

（1）操作二、操作三名稱是_______。

（2）固體 I 的成分是_______。(填物質化學式，下同）；

（3）寫出生成固體Ⅱ的化學方程式_______。

（實驗反思）結合上面的實驗，下列說法正確的是_______（填字母序號）

A.對物質成分的研究有時需要定性和定量相結合

B.在原樣品中加入足量鹽酸有4個反應發生

C.定量研究燒杯C中的溶質為NaOH和Na2CO3

Answer 1

【答案】碳酸鈣和鐵 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；Fe+2FeCl3=3FeCl2 過濾 CaCO3、Fe2O3 Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH AC

【解析】

{定性研究}生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該氣體是二氧化碳，樣品中一定含有碳酸鈣，鐵與鹽酸和氯化鐵反應均能生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶于水呈綠色，則樣品一定含鐵，故填碳酸鈣和鐵。

{實驗質疑}

小組同學談論認為上述實驗并不能得出一定不含Fe2O3的結論，理由是氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵，氯化鐵和鐵反應生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色，故反應的化學方程式寫為：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，Fe+2FeCl3=3FeCl2。

{定量研究}

（1）操作二、操作三均將固體與液體進行了分離，操作名稱是過濾，故填過濾。

（2）鐵質量為：3g-2.6g=0.4g，加入足量稀鹽酸得到0.44g二氧化碳，說明碳酸鈣質量是1g，則氧化鐵質量為：2g-1g=1g，則固體I的成分是CaCO3、Fe2O3，故填CaCO3、Fe2O3。

（3）固體Ⅱ是碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應的化學方程式寫為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。

{實驗反思}

A．對物質成分的研究有時需要定性和定量相結合，選項正確；

B．碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成1g碳酸鈣時，消耗氫氧化鈣質量是0.74g，則氧化鈣或氫氧化鈣或氧化鈣和氫氧化鈣的質量是：2.6g-2g=0.6g，如果0.6g全部是氫氧化鈣時，生成碳酸鈣質量小于1g，如果0.6g全部是氧化鈣時，生成碳酸鈣質量大于1g，因此0.6g是氧化鈣和氫氧化鈣的混合物，即樣品中含有鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣，在原樣品中加入足量鹽酸時，鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣都能夠和稀鹽酸反應，因此有5個反應發生，選項錯誤；

C．定量研究燒杯C中的溶質為過量的碳酸鈉和反應生成的氫氧化鈉，選項正確，故填AC。