Question

4．现有一包白色粉末，由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃中的一种或几种组成，为确定其成分，某化学兴趣小组同学进行了如图所示的实验：

请回答下列问题：
（1）操作2的名称是过滤．
（2）经操作2得到的固体是CaCO₃，经操作3得到的溶液中一定含有的溶质是NaCl．
（3）原白色粉末中一定含有Na₂CO₃，它的可能组成有哪几组？CaCO₃、Na₂CO₃；CaCO₃、CaO；CaCO₃、CaO、Na₂CO₃（组之间用“；”隔开）．
（4）小明分别取少量CaCO₃、CaO、Na₂CO₃粉末于试管中，重复以上实验，得到的实验现象与上述实验不完全相同，小明的操作没有失误，试分析可能有哪些现象与上述实验不同并说明原因：加入盐酸后开始没有气泡，待一段时间后产生气泡；如果碳酸钠过量时，加入盐酸先与氢氧化钠反应，把氢氧化钠反应完再与碳酸钠反应，所以反应一段时间后再产生气泡（或没有气泡产生；如果碳酸钠没有过量时，加入盐酸后不会产生气泡或加入盐酸的量少，导致盐酸先和氢氧化钠反应没有气泡）．

Answer 1

分析 把固体粉末加入水中，得到白色沉淀，根据题给的物质可以判断该白色沉淀为碳酸钙，得到的无色溶液与可以与稀盐酸反应生成无色气体，可以判断在无色溶液中含有碳酸钠，而无色气体为二氧化碳，那么X溶液中一定含有氯化钠，然后结合可能的组合进行解答．

解答 解：（1）经过操作2得到了固体和液体，所以操作2是过滤；
（2）将白色粉末加入足量水后产生白色沉淀，可知该白色沉淀应该为碳酸钙，得到的无色溶液能够和稀盐酸反应生成气体，可以知道在固体粉末中一定含有碳酸钠，从而可以判断在X溶液中一定含有氯化钠；
（3）根据（1）的解答可以知道，在混合物中一定含有碳酸钠，而白色沉淀碳酸钙可能是混合物中含有的，结合氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙这一知识点，可以判断白色沉淀也可能是碳酸钠与氢氧化钙发生了反应而生成的，所以碳酸钙和氧化钙都为可能含有的物质，所以它可能的组合为：①碳酸钠，氧化钙； ②碳酸钠，碳酸钙； ③碳酸钠，氧化钙，碳酸钙等三种可能的组成；
（4）可以从放入盐酸后气泡产生的时间以及是否有气体生成的方面分析，重点是对放入物质量的角度讨论，如：加入盐酸后开始没有气泡，待一段时间后产生气泡；如果碳酸钠过量时，加入盐酸先与氢氧化钠反应，把氢氧化钠反应完再与碳酸钠反应，所以反应一段时间后再产生气泡（或没有气泡产生；如果碳酸钠没有过量时，加入盐酸后不会产生气泡或加入盐酸的量少，导致盐酸先和氢氧化钠反应没有气泡）．
故答案为：（1）过滤；
（1）CaCO₃，NaCl；
（2）Na₂CO₃，CaCO₃、Na₂CO₃；CaCO₃、CaO；CaCO₃、CaO、Na₂CO₃；
（3）加入盐酸后开始没有气泡，待一段时间后产生气泡；如果碳酸钠过量时，加入盐酸先与氢氧化钠反应，把氢氧化钠反应完再与碳酸钠反应，所以反应一段时间后再产生气泡（或没有气泡产生；如果碳酸钠没有过量时，加入盐酸后不会产生气泡或加入盐酸的量少，导致盐酸先和氢氧化钠反应没有气泡）．

点评 本题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，根据物质的化学特性直接得出结论，然后利用顺推或逆推或从两边向中间推断，逐步得出其他结论．