紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標籤如下圖所示.同學們對一包久置的“504雙吸劑”固...
問題詳情:
紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標籤如下圖所示.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.
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麼?
【查閲資料】鐵與*化鐵溶液在常温下發生反應生成*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】
*同學的方案:
實驗*作 | 實驗現象 | 實驗結論 |
(1)取少量固體放於試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置後取上層清液滴加無**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*氧化鈣. |
(2)另取少量固體放於試管中,滴加足量的 . | 固體逐漸消失,有大量無*氣體產生,得到淺綠*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*同學的實驗中不能得出一定含Ca(OH)2的結論,理由是 .
(2)*同學認為*同學的實驗並不能得出一定不含Fe2O3的結論,理由是 .
【實驗探究2】
乙、*同學設計如下實驗方案繼續驗*:
(1)③中反應的化學方程式是 .
(2)乙、*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、*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 .
【回答】
考點】實驗探究物質的組成成分以及含量.
【分析】【作出猜想】本題探究了防腐劑的成分,雙吸劑中含有生石灰,氧化鈣久置能與水反應生成*氧化鈣,根據書寫方程式的原則書寫方程式.
【實驗探究1】固體溶解時放出大量熱,因為生石灰溶於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;但氧化鈣與水反應生成的*氧化鈣也能使無**酞變紅,不能確定原固體中是否含有*氧化鈣.取少量固體放於試管中,滴加足量的稀鹽*,固體逐漸消失,有大量無*氣體產生,得到淺綠*溶液,固體中一定含有鐵,不一定不含Fe2O3理由是:氧化鐵和鹽*反應生成*化鐵,鐵和*化鐵反應生成*化亞鐵,溶液也是淺綠*.將生成的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,説明固體中一定含有CaCO3.
【實驗探究2】
由乙*同學的設計方案可知:磁鐵吸引了鐵粉,②中濾液A中的*氧化鈣和碳**反應生成碳*鈣白*沉澱和*氧化*;取濾渣B於試管中,加入適量稀鹽*,有氣泡冒出,溶液變為黃*,説明含有碳*鈣和氧化鐵.仍有一種物質*氧化鈣不能確定,因此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,故氧化鈣或*氧化鈣或兩者混合物質量為0.6g,與碳**反應生成的濾渣C碳*鈣的質量為1.0g,C中鈣元素質量是:1.0g××100%=0.4g,根據反應前後鈣元素守恆,假設0.6g全是氧化鈣,則含鈣元素質量為0.6g××100%=0.428g,假設全是*氧化鈣,則鈣元素質量為0.6××100%=0.324g,而C中鈣元素質量為0.4g,因此是氧化鈣和*氧化鈣的混合物,即久置固體的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【解答】解:【作出猜想】氧化鈣在空氣中能與空氣中的水反應生成*氧化鈣,化學方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2
【實驗探究1】*同學的方案:
(1)取少量固體放於試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置後取上層清液滴加無**酞溶液,固體溶解時試管外壁發燙,説明一定含有氧化鈣,氧化鈣溶於水放出大量的熱,試管底部有不容物,溶液變紅,不一定含有*氧化鈣,因為氧化鈣和水反應生成*氧化鈣,也能使*酞試液變紅;
(2)另取少量固體放於試管中,滴加足量的稀鹽*,有大量無*氣體產生,得到淺綠*溶液,固體中一定含有鐵,不一定不含Fe2O3,因為氧化鐵和鹽*反應生成*化鐵,鐵和*化鐵反應生成*化亞鐵,溶液也是淺綠*.
(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,説明固體中一定含有碳*鈣,碳*鈣與鹽*反應產生二氧化碳使石灰水變渾濁.
【實驗探究2】
(1)由乙*同學的設計方案可知:磁鐵吸引了鐵粉;固體溶於水後,濾液A中的*氧化鈣和碳**反應生成碳*鈣白*沉澱和*氧化*,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於試管中,加入足量稀鹽*,有氣泡冒出,溶液變為黃*,説明一定含有碳*鈣和氧化鐵,碳*鈣與鹽*反應產生氣泡,氧化鐵與鹽*反應產生*化鐵溶於水呈黃*.
由乙*同學的實驗還不能確定一定含有*氧化鈣,因為氧化鈣與水反應生成了*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,故氧化鈣或*氧化鈣或兩者混合物質量為0.6g,與碳**反應生成的濾渣C碳*鈣的質量為1.0g,C中鈣元素質量是:1.0g××100%=0.4g,根據反應前後鈣元素守恆,假設0.6g全是氧化鈣,則含鈣元素質量為0.6g××100%=0.428g,假設全是*氧化鈣,則鈣元素質量為0.6××100%=0.324g,而C中鈣元素質量為0.4g,因此是氧化鈣和*氧化鈣的混合物,即久置固體的成分是:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
故*為:【作出猜想】CaO+H2O=Ca(OH)2
【實驗探究1】CaO 稀鹽* 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*氧化鈣也能使無**酞變紅,不能確定原固體中是否含有*氧化鈣
(2)氧化鐵和鹽*反應生成*化鐵,鐵和*化鐵反應生成*化亞鐵,溶液也是淺綠*
【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
知識點:未分類
題型:綜合題
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