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，進行了如下圖所示的實驗．

請回答：
（1）操作2的名稱是______．
（2）根據(jù)實驗可以確定白色沉淀是______；操作3完成后的溶液中一定含有的溶質是______；
（3）原固體粉末中一定含有______，它的可能組成有哪幾組
______（組之間用“；”隔開）．
（4）小明各取CaCO₃、CaO、Na₂CO₃粉末倒入試管，重復以上實驗，卻與以上現(xiàn)象不完全相同，他的操作沒有失誤之處，請指出現(xiàn)象不同之處及原因______．

Answer 1

解：（1）把不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾，把白色沉淀與液體分離開；
（2）由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃三種物質可知白色沉淀可能是碳酸鈣，也可能是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與碳酸鈉反應生成的碳酸鈣，所以白色沉淀是碳酸鈣；加入鹽酸能產生氣體，由所提供的物質可知是碳酸鈉與鹽酸反應，生成物是氯化鈉、水、二氧化碳，所以操作3完成后的溶液中一定含有的溶質是氯化鈉；
（3）由操作3加入鹽酸能產生氣體，由所提供的物質可知是碳酸鈉與鹽酸反應，生成的二氧化碳，所以混合物中一定含有碳酸鈉；由于白色沉淀是碳酸鈣，可能是原來的碳酸鈣，也可能是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與碳酸鈉反應生成的碳酸鈣，所以不能確定是否含有碳酸鈣、氧化鈣；組成中必須含有碳酸鈉，還需要能有白色沉淀，可以是碳酸鈣，也可以是氧化鈣，因為氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與碳酸鈉反應生成的碳酸鈣，也可以三種物質都有，所以可能組成有：Na₂CO₃、CaCO₃；Na₂CO₃、CaO；Na₂CO₃、CaCO₃、CaO；
（4）加入鹽酸后開始沒有氣泡，待一段時間后產生氣泡（或沒有氣泡產生）；由于氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，加入鹽酸時，由于鹽酸與氫氧化鈉反應，如果碳酸鈉沒有過量時，加入鹽酸后不會產生氣泡，如果碳酸鈉過量時，加入鹽酸先與氫氧化鈉反應，把氫氧化鈉反應完再與碳酸鈉反應，所以反應一段時間后再產生氣泡．
故答案為：（1）過濾；（2）CaCO₃；NaCl；（3）Na₂CO₃； Na₂CO₃、CaCO₃；Na₂CO₃、CaO；Na₂CO₃、CaCO₃、CaO；（4）加入鹽酸后開始沒有氣泡，待一段時間后產生氣泡（或沒有氣泡產生）；由于氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，加入鹽酸時，由于鹽酸與氫氧化鈉反應，如果碳酸鈉沒有過量時，加入鹽酸后不會產生氣泡，如果碳酸鈉過量時，加入鹽酸先與氫氧化鈉反應，把氫氧化鈉反應完再與碳酸鈉反應，所以反應一段時間后再產生氣泡．
分析：（1）根據(jù)液體與不溶于液體的固體分離的方法考慮；（2）根據(jù)所提供的物質考慮白色沉淀；碳酸鈉與鹽酸反應產生氣泡，根據(jù)它們的生成物考慮溶質（3）白色沉淀是碳酸鈣，可能是原來的碳酸鈣，也可能是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣再與碳酸鈉反應生成的碳酸鈣，所以不能確定是否含有碳酸鈣，再通過加入鹽酸產生氣體的原因確定一定含有的物質；（4）根據(jù)CaCO₃、CaO、Na₂CO₃在水中相互發(fā)生反應后的生成物進行分析．
點評：解答本題關鍵是要抓住兩點：加入鹽酸能產生氣體，必須含有碳酸鈉；必須能產生白色沉淀，可以是碳酸鈣，也可以是含有氧化鈣，也有可能是碳酸鈣與氧化鈣的混合物．