Question

【题目】某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别。

【现象分析】

实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如右图）。

实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。

上述两个实验的相同现象之一是 ；

上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是 ；另一个实验没有发生化学变化。

【本质归纳】相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。

【探究运用】在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别。

实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钠和氢氧化钙中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。

小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；

小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为 。

针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：

（1）步骤②中发生化学反应的方程式是 ；

（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是 （填化学式，下同）；

步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是 ；则原白色粉末的组成为 或 。

（3）小鹏同学只做了一个实验，他取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，观察到 现象，说明原白色粉末中含有碳酸钠、氢氧化钙二种固体。

（4）小鹏同学为进一步测定白色粉末的组成，进行了定量研究。他称取白色固体粉末10g，进行如流程所示实验，测得滤渣B的质量为5g，请你帮小鹏计算一下白色粉末中各成分的质量。（请写出具体计算过程）

Answer 1

【答案】现象分析：左侧试管发热（或右侧试管中有气泡冒出） CaO+H2O=Ca(OH)2

探究运用：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (1) Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl

(2)原白色粉末为：BaSO4和Na2CO3

滤液A中一定有：NaOH、Na2CO3

原白色粉末为：Na2CO3、Ca(OH)2或Na2CO3、Ca(OH)2、BaSO4

（3）滤渣B全部消失（4）Ca(OH)2：4.7g;Na2CO3:5.3g

【解析】

试题分析：氢氧化钠固体溶解放热为物理变化，氧化钙与水反应放热发生化学变化，其方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2

可能是碳酸钠和氢氧化钙混合产生沉淀，方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

（1）步骤②中加氯化钙溶液产生沉淀说明溶液中有碳酸钠，碳酸钠与氯化钙作用产生碳酸钙沉淀和氯化钠，方程式为Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl

（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，说明滤液C呈中性，则固体中一定无Ca(OH)2；原白色粉末的组成是BaSO4和Na2CO3；步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，说明滤液C呈碱性，，则固体中一定有Ca(OH)2，那Ca(OH)2 与Na2CO3反应产生NaOH和CaCO3, ，则滤液A中一定含有的溶质是NaOH、Na2CO3, 则原白色粉末的组成为Na2CO3、Ca(OH)2或Na2CO3、Ca(OH)2、BaSO4.

（3）观察到滤渣B全部消失的现象，说明没有BaSO4, 原白色粉末中含有碳酸钠、氢氧化钙二种固体;

解：设白色粉末中Na2CO3的质量为x

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

106 100

X 5g

106/100=x/5g x=5.3g Ca(0H)2的质量为10g-5.3g=4.7g