Question

現有一包固體粉末，可能由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃中的一種或幾種組成．為確定其組成，稱量20克固體粉末，進行了如下圖所示的實驗（假設實驗過程無損耗）．
請回答：
（1）根據上述驗可以確定白色沉淀是______；原固體粉末中一定含有的物質是______，可能含有的物質是______．
（2）為進一步確定固體粉末粉末的成分，將白色沉淀烘干稱量其質量是10g，將X溶液（假設只含有一種溶質）蒸發至干稱量其質量是11.7g，最終可知固體粉末是由______（填化學式）組成的．

Answer 1

解：（1）在白色粉末中能產生白色沉淀，可知該白色沉淀應該為碳酸鈣，又得到的無色溶液能夠和稀鹽酸反應生成氣體，可以知道在固體粉末中一定含有碳酸鈉，所以可以判斷，碳酸鈣可能是元混合物中含有的，也可能是氧化鈣與水反應后生成的氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成的，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（1）的解答可知X溶液為氯化鈉溶液；
解：設碳酸鈉的質量為x，則：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117
x 11.7g

解得x=10.6g
假設原混合物中沒有氧化鈣，則原固體的量應該是10g+10.6g=20.6g，但原固體的質量是20g，所以以上假設不成立，即可知固體的組成為CaCO₃、CaO、Na₂CO₃；
故答案為：（1）CaCO₃；Na₂CO₃； CaCO₃、CaO；（2）CaCO₃、CaO、Na₂CO₃；
分析：（1）由于加入鹽酸后能夠生成氣體，所以固體中一定含有可溶的碳酸鈉，而白色沉淀一定是碳酸鈣，據此分析解答；
（2）根據X溶液（假設只含有一種溶質）蒸發至干稱量其質量是11.7g可知該物質是氯化鈉，從而利用方程式可知反應的碳酸鈉的質量，而后進行假設判斷即可；
點評：本題為框圖式物質推斷題，完成此類題目，關鍵是找準解題突破口，根據物質的化學特性直接得出結論，然后利用順推或逆推或從兩邊向中間推斷，逐步得出其他結論．