Question

13．南南同學(xué)看到“好想你”紅棗袋中裝有一袋防腐劑，品名為“504雙吸劑”，其標(biāo)簽如圖1所示．南南和北北對(duì)這包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇，設(shè)計(jì)如圖2所示實(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．
【實(shí)驗(yàn)探究】
南南同學(xué)的方案：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量固體放于試管中，滴加足量的稀鹽酸．	固體逐漸消失，有無色氣體產(chǎn)生，得到淺綠色溶液．	固體中一定含有Fe， 一定不含F(xiàn)e2O3．

北北同學(xué)認(rèn)為南南同學(xué)的實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含F(xiàn)e₂O₃的結(jié)論，并設(shè)計(jì)如圖2所示實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證．
（1）步驟①樣品用磁鐵吸引前需經(jīng)過研碎，其中研碎的目的是增大接觸面積，使反應(yīng)充分．
（2）步驟②中固體溶解時(shí)放出大量熱，由此可以判斷固體中一定含有CaO．
（3）步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
北北同學(xué)對(duì)濾渣B又進(jìn)行探究．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸 ②生成的氣體通入澄清石灰水	①固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色 ②該溶液變渾濁．	固體中一定含有CaCO3 和Fe2O3．

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】綜合上述實(shí)驗(yàn)及所給數(shù)據(jù)，該久置固體中一定含有的物質(zhì)是Fe、Fe₂O₃、CaO、CaCO₃．
【實(shí)驗(yàn)拓展】為增強(qiáng)雙吸劑的吸收效果，常在雙吸劑中加入一定量的NaCl，NaCl的作用可能是加快雙吸劑中鐵粉吸收O₂的速率．

Answer 1

分析 [實(shí)驗(yàn)探究]
本題探究了防腐劑的成分，取少量固體放于試管中，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，固體中一定含有鐵，不一定不含F(xiàn)e₂O₃理由是：氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵，鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，溶液也是淺綠色．
（1）由乙同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②中固體溶解時(shí)放出大量熱，因?yàn)樯�石灰溶于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；濾液A中的氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，配平即可；
對(duì)濾渣B又進(jìn)行探究：①取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸，固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色；②將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁；固體中一定含有CaCO₃和Fe₂O₃．
[實(shí)驗(yàn)拓展]根據(jù)加快鐵生銹的方法分析

解答 解：南南同學(xué)的方案：取少量固體放于試管中，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，固體中一定含有鐵．
（1）步驟①樣品用磁鐵吸引前需經(jīng)過研碎，研碎的目的是 增大接觸面積，使反應(yīng)充分
（2）由北北同學(xué)的設(shè)計(jì)方案可知：磁鐵吸引了鐵粉，②中固體溶解時(shí)放出大量熱，因?yàn)樯�石灰溶于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；
（3）濾液A中的氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
對(duì)濾渣B的探究：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，固體中一定含有碳酸鈣和氧化鐵，因此取濾渣B于試管中，加入適量稀鹽酸；②將生成的氣體通入澄清石灰水，可看到固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色，澄清石灰水變渾濁；
[實(shí)驗(yàn)拓展]鐵在鹽的環(huán)境中生銹速度加快，因此為增強(qiáng)雙吸劑的吸收效果，常在雙吸劑中加入一定量的NaCl，NaCl的作用可能是 加快雙吸劑中鐵粉吸收O₂的速率（或加快鐵銹蝕的速率）
故答案為：南南同學(xué)的方案：稀鹽酸     Fe
北北同學(xué)：（1）增大接觸面積，使反應(yīng)充分    （2）CaO；（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
對(duì)濾渣B的探究

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
澄清石灰水．	有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色．

【實(shí)驗(yàn)拓展】加快雙吸劑中鐵粉吸收O₂的速率（或加快鐵銹蝕的速率）

點(diǎn)評(píng) 有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．