Question

現(xiàn)有一包固體粉末，可能由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃中的一種或幾種組成．為確定其組成，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)（假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程無(wú)損耗）．

請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以確定白色沉淀是

 

；原固體粉末中一定含有

 

，它的可能組成有

 

種．
（2）若實(shí)驗(yàn)取固體粉末20g，生成白色沉淀10g，最后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.85%的X溶液200g（只含一種溶質(zhì)），則X溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是

 

g，固體粉末由

 

（填化學(xué)式，下同）組成，其中質(zhì)量小于10g的是

 

．

Answer 1

分析：把固體粉末加入水中，得到白色沉淀，根據(jù)題給的物質(zhì)可以判斷該白色沉淀為碳酸鈣，得到無(wú)色溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成無(wú)色氣體，可以判斷在無(wú)色溶液中含有碳酸鈉，而無(wú)色氣體為二氧化碳，那么X就可能是氯化鈉的溶液．至此各物質(zhì)均已鑒定完畢可以據(jù)此答題．

解答：解：（1）在白色粉末中能產(chǎn)生白色沉淀，可知該白色沉淀應(yīng)該為碳酸鈣，又得到的無(wú)色溶液能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體，可以知道在固體粉末中一定含有碳酸鈉，所以可以判斷，碳酸鈣可能是原混合物中含有的，也可能是氧化鈣與水反應(yīng)后生成的氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成的，所以它的可能的組合為：①碳酸鈣、碳酸鈉、氧化鈣； ②碳酸鈉，碳酸鈣；③碳酸鈉、氧化鈣等三種可能的組成；
（2）根據(jù)（1）的解答可知X溶液為氯化鈉溶液其質(zhì)量為：200g×5.85%=11.7g，根據(jù)題意結(jié)合化學(xué)方程式，可以求出與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g，進(jìn)而可以判斷出該固體粉末的組成為：CaCO₃、CaO、Na₂CO₃ ，進(jìn)而可以判斷若白色沉淀質(zhì)量小于10g，則原混合物的組成為氧化鈣和碳酸鈣，計(jì)算過(guò)程如下：
解：設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，則：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117
 x            11.7g

106

x

=

117

11.7g

解得x=10.6g
這里我們求得的只是和鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉，總質(zhì)量為20g，所以假如白色沉淀是固體粉末中的，則只有20g-10.6g=9.4g，而題目中得到的白色沉淀的質(zhì)量是10g，也就是說(shuō)白色沉淀并不是完全來(lái)自于原固體粉末中，而是有一部分是反應(yīng)中生成的，即氧化鈣和水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，而氫氧化鈣又和碳酸鈉反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀，從而可以判斷在混合物中含有氧化鈣．
故本題答案為：（1）CaCO₃；  Na₂CO₃；3；
（2）11.7； CaCO₃、CaO、Na₂CO₃；CaCO₃、CaO．

點(diǎn)評(píng)：本題為框圖式物質(zhì)推斷題，完成此類題目，關(guān)鍵是找準(zhǔn)解題突破口，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)特性直接得出結(jié)論，然后利用順推或逆推或從兩邊向中間推斷，逐步得出其他結(jié)論．