初中化学药品是否变质的探究解答题

中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO₄•7H₂O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。

（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式　　。

（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO₄•7H₂O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：

[查阅资料]

①FeSO₄易被空气中的氧气氧化成Fe₂（SO₄）₃而变质。

②Fe²⁺在溶液中呈浅绿色，Fe³⁺在溶液中呈黄色。

③Fe³⁺的检验：向含Fe³⁺的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。

[猜想与假设]猜想1：该硫酸亚铁溶液没有变质。

猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。

[设计实验并验证]

实验操作步骤	实验现象	实验结论
取少量样品于试管中，加入2﹣3滴　　溶液	试管中溶液变成血红色

[实验拓展1]下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是　　。

A．CuSO₄、NH₄Cl、Ba（OH）₂

B．FeSO₄、Na₂SO₄、KCl

C．FeCl₃、NaOH、HCl

D．NaCl、MgSO₄、KNO₃

[实验拓展2]该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式　　。

实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰（CaO 和NaOH的固体混合物）等，后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。

[查阅资料]①碱石灰易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 ②氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性 ③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显 ④Ca（OH）₂分解温度为580℃，CaCO₃分解温度为825℃，Na₂CO₃的分解温度为1744℃。

[提出问题]碱石灰是否变质？其成分可能有哪些？

[进行猜想]①若没有变质，碱石灰吸水性良好，成分只有CaO和NaOH；

②若变质，该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃、CaCO₃中的两种或两种以上。

[实验过程]

（1）验证碱石灰是否变质：图中的B为干燥装置，常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质，取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中，连接好A、B装置，从　（填“c”或“d”）端向B中缓缓通入水蒸气，观察A装置中的现象为　　，证明碱石灰已变质。

（2）验证碱石灰是否完全变质：取适量碱石灰样品放入试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解，溶液变浑浊，用手触摸试管外壁，温度无明显变化，证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有　　种可能性（填数字）。

（3）为进一步确定碱石灰样品的成分，该小组继续实验并记录如下：

实验编号	实验操作	实验目的、现象或数据	实验结论
实验一	①取适量样品于试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解； ②过滤，得到滤渣A和滤液B；③向滤液B中加入足量CaCl2溶液，静置； ④　　。	操作③的主要目的是：　　 操作④的现象：	样品中一定有Ca（OH）2
实验二	①取干燥样品50g，控制在600℃内，加热至质量不再发生变化，冷却后称量； ②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热，冷却后称量。	操作①中称得固体质量为45.5g；操作②固体质量无变化。	样品中一定没有　　（填化学式）

[探究结论]通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是　　（填化学式），其中盐的质量分数为　　。

[反思与评价]通过探究活动，大家知道该碱石灰变质的化学反应过程，其中生成盐的化学方程式为　　；明白了碱石灰要密封保存的原因。