Question

有一包白色粉末固体，可能是氢氧化钠、氢氧化钙、氯化铁和碳酸钠中的一种或几种组成的混合物，为鉴别它们做以下实验：
①将白色固体放入水中，固体完全溶解，溶液无色澄清；
②向无色溶液中滴入盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊；
（1）仅根据以上现象判断，这包白色粉末中肯定含有

 

，肯定没有

 

，可能有

 

．（用化学式表示）
（2）将产生的沉淀过滤，洗涤并烘干后，称量其质量为5g，求产生气体的质量（用方程式计算），若反应共消耗3.65%的盐酸150g，则原混合物的组成为

 

．（用化学式表示）

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,酸的化学性质,盐的化学性质

专题：混合物组成的推断题

分析：（1）由于氢氧化钠、氢氧化钙、氯化铁和碳酸钠中，根据“溶液无色澄清”，而氯化铁的溶液为黄色，与其它物质间反应生成的沉淀也是有色的沉淀，故依据反应的现象可知固体中一定不会含有氯化铁，根据“将白色固体放入水中，固体完全溶解”，则氢氧化钙、碳酸钠二者不能共存；根据“向无色溶液中滴入盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊”，则一定含有碳酸钠．有碳酸钠，则一定无氢氧化钙，据此展开分析即可．
（2）根据“将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊”，生成的沉淀即碳酸钙的质量为5g，根据化学方程式，则可计算产生气体的质量；根据稀盐酸与碳酸钙反应，利用的稀盐酸的质量，可推测原混合物的组成．

解答：解：（1）由“将白色固体放入水中，固体完全溶解，溶液无色澄清”．可知固体中不可能含有氯化铁（氯化铁的溶液为黄色，与其它物质间反应生成的沉淀也是有色的沉淀），根据“将白色固体放入水中，固体完全溶解”，则没有氢氧化钙、碳酸钠，二者不能都有，因为二者不能共存；根据“向无色溶液中滴入盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊”，则一定含有碳酸钠．有碳酸钠，则一定无氢氧化钙，可能有 NaOH．
（2）根据“将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊”，生成的沉淀即碳酸钙的质量为5g，则：
设与5g碳酸钙完全反应，生成二氧化碳的质量为x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
5g                     x
则

100

5g

=

44

x

，解得x=2.2g，根据质量守恒定律，生成的二氧化碳的质量与碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳质量相等，故可设需要稀盐酸的质量为y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73             44
       3.65%y         2.2g
则

73

3.65%y

=

44

2.2g

，解得y=100g．而100g＜150g，故稀盐酸除了与碳酸钠反应，还可能与氢氧化钠溶液反应，故原混合物的组成为 Na₂CO₃、NaOH．
故答案为：（1）Na₂CO₃，Ca（OH）₂、FeCl₃，NaOH．
（2）Na₂CO₃、NaOH．

点评：本考点属于混合物组成的推断，是通过对实验方法和过程的探究，在比较鉴别的基础上，得出了正确的实验结论．本考点是中考的重要内容之一，主要出现在填空题和实验题中．