Question

2．现有一包固体粉末，可能由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃中的一种或几种组成．为确定其组成，进行了如图所示的实验（假设实验过程无损耗）．

请回答：
（1）根据实验可以确定白色沉淀是CaCO₃；该固体粉末可能的组成有3种．
（2）若实验取固体粉末20g，生成白色沉淀10g，最后得到溶质质量分数为5.85%的X溶液200g（只含一种溶质），则固体粉末由CaCO₃、CaO、Na₂CO₃（填化学式，上同）组成．

Answer 1

分析 根据碳酸钙难溶于水，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠会生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳等知识进行分析．

解答 解：碳酸钙难溶于水，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠会生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳，所以
（1）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，所以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，氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，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；
（2）由（1）的解答可知X溶液为氯化钠溶液其质量为：200g×5.85%=11.7g，
解：设碳酸钠的质量为x，则：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   117
 x                     11.7g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{11.7g}$
解得x=10.6g
根据题意结合化学方程式，可以求出与盐酸反应的碳酸钠的质量为10.6g，进而可以判断出该固体粉末的组成为：CaCO₃、CaO、Na₂CO₃ ．
故答案为：（1）CaCO₃，3；
（2）CaCO₃、CaO、Na₂CO₃．

点评 在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可．