紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示。同學(xué)們對(duì)一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(fā)生反應(yīng)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
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+H2O=Ca(OH)2
(用化學(xué)方程式表示)。
【實(shí)驗(yàn)探究1】
甲同學(xué)的方案:
操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
(1)取少量放于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜后取上層清液滴加無色酚酞溶液 |
固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙,試管底部有不溶物,溶液變紅. |
固體中一定含有① 氧化鈣 氧化鈣 和氫氧化鈣 |
(2)另取少量放于試管中,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② 鐵 鐵 , 一定不含F(xiàn)e2O3 |
(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中 |
③ 澄清的石灰水變渾濁 澄清的石灰水變渾濁 |
固體中一定含有CaCO3 |
【實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑】
(1)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中并不能得出一定含Ca(OH)
2的結(jié)論,理由是
氧化鈣與水反應(yīng)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
氧化鈣與水反應(yīng)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)丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含F(xiàn)e
2O
3的結(jié)論,理由是(用化學(xué)方程式表示)
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
、
Fe+2FeCl3=3FeCl2
Fe+2FeCl3=3FeCl2
。
【實(shí)驗(yàn)探究2】
乙、丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證:
(1)乙、丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中又能得出固體樣品中一定還含有
氧化鐵
氧化鐵
。
(2)乙同學(xué)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述濾渣C(CaCO
3)的質(zhì)量為1.0 g,則濾液A中含氫氧化鈣的質(zhì)量為
0.74g
0.74g
。
(3)丙同學(xué)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6 g,濾渣B中CaCO
3的質(zhì)量為1.0 g。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】綜合上述實(shí)驗(yàn)以及乙、丙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),久置固體的成分是:
鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的混合物
鐵、氧化鐵、氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的混合物
。