题目内容
【题目】某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种,取一定质量的该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及的反应均为初中化学常见的反应,且各步均恰好完全反应)。
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据图推断:
(1)气体X→白色沉淀Y,发生反应的化学方程式为_____________________。
(2)气体W是_____________________(填化学式) ,N中固体的质量最多为_____________________g。
(3)原粉末中一定含有的物质_____________________,可能含有_____________________。
【答案】
H2 0.2 氧化铜、氧化铁、木炭粉 碳酸钙
【解析】
由高温能产生气体X,根据提供的物质分析可知气体一定是二氧化碳,因为碳酸钙高温会产生二氧化碳,木炭与氧化铜或氧化铁反应都会产生二氧化碳,所以固体中不一定有碳酸钙,也不一定有木炭、氧化铁、氧化铜等,由于固体z加入盐酸有气体产生,根据提供的物质分析,则固体Z中一定有铁,原固体粉末中一定有氧化铁和木炭,不与盐酸反应的是铜,则原混合物中一定有氧化铜,因为题目中有各步都完全反应,最终仍无法判断是否有碳酸钙,所以碳酸钙是可能有。
(1)四种物质独立或彼此间的反应共有三个:①碳酸钙高温分解,②木炭还原氧化铜,③木炭还原氧化铁。三个反应均有二氧化碳气体生成,气体X只能是二氧化碳。那么溶液A为Ca(OH)2溶液,白色沉淀Y为CaCO3。
(2)根据前面提到的三个化学反应,固体Z中可能存在的物质有Cu、Fe和CaO,能与稀盐酸反应且放出气体的只有Fe,气体W为H2。根据
,根据H2的质量0.2g可以求出固体Z中铁的质量为5.6g,根据“加入一定量的稀盐酸固体Z部分溶解”可知固体Z中一定还有金属Cu,Z中若有CaO,其也能与稀盐酸反应而溶解,故可能有CaO。若固体Z中只有Fe和Cu,则固体N中Cu的最大质量可为5.8g-5.6g=0.2g。
(3)综合上述分析,固体Z中一定有Fe和Cu,可能含有CaO。那么,原固体粉末中一定含有的物质是氧化铜、氧化铁和木炭粉,可能含有的物质是碳酸钙。