Question

有一包白色粉末固體，可能是氫氧化鈉、氫氧化鈣、氯化鐵和碳酸鈉中的一種或幾種組成的混合物，為鑒別它們做以下實驗：
①將白色固體放入水中，固體完全溶解，溶液無色澄清；
②向無色溶液中滴入鹽酸，有氣泡生成，將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁；
（1）僅根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，這包白色粉末中肯定含有

 

，肯定沒有

 

，可能有

 

．（用化學(xué)式表示）
（2）將產(chǎn)生的沉淀過濾，洗滌并烘干后，稱量其質(zhì)量為5g，求產(chǎn)生氣體的質(zhì)量（用方程式計算），若反應(yīng)共消耗3.65%的鹽酸150g，則原混合物的組成為

 

．（用化學(xué)式表示）

Answer 1

考點：物質(zhì)的鑒別、推斷,酸的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì)

專題：混合物組成的推斷題

分析：（1）由于氫氧化鈉、氫氧化鈣、氯化鐵和碳酸鈉中，根據(jù)“溶液無色澄清”，而氯化鐵的溶液為黃色，與其它物質(zhì)間反應(yīng)生成的沉淀也是有色的沉淀，故依據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象可知固體中一定不會含有氯化鐵，根據(jù)“將白色固體放入水中，固體完全溶解”，則氫氧化鈣、碳酸鈉二者不能共存；根據(jù)“向無色溶液中滴入鹽酸，有氣泡生成，將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁”，則一定含有碳酸鈉．有碳酸鈉，則一定無氫氧化鈣，據(jù)此展開分析即可．
（2）根據(jù)“將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁”，生成的沉淀即碳酸鈣的質(zhì)量為5g，根據(jù)化學(xué)方程式，則可計算產(chǎn)生氣體的質(zhì)量；根據(jù)稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)，利用的稀鹽酸的質(zhì)量，可推測原混合物的組成．

解答：解：（1）由“將白色固體放入水中，固體完全溶解，溶液無色澄清”．可知固體中不可能含有氯化鐵（氯化鐵的溶液為黃色，與其它物質(zhì)間反應(yīng)生成的沉淀也是有色的沉淀），根據(jù)“將白色固體放入水中，固體完全溶解”，則沒有氫氧化鈣、碳酸鈉，二者不能都有，因為二者不能共存；根據(jù)“向無色溶液中滴入鹽酸，有氣泡生成，將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁”，則一定含有碳酸鈉．有碳酸鈉，則一定無氫氧化鈣，可能有 NaOH．
（2）根據(jù)“將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁”，生成的沉淀即碳酸鈣的質(zhì)量為5g，則：
設(shè)與5g碳酸鈣完全反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
5g                     x
則

100

5g

=

44

x

，解得x=2.2g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的二氧化碳的質(zhì)量與碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量相等，故可設(shè)需要稀鹽酸的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73             44
       3.65%y         2.2g
則

73

3.65%y

=

44

2.2g

，解得y=100g．而100g＜150g，故稀鹽酸除了與碳酸鈉反應(yīng)，還可能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故原混合物的組成為 Na₂CO₃、NaOH．
故答案為：（1）Na₂CO₃，Ca（OH）₂、FeCl₃，NaOH．
（2）Na₂CO₃、NaOH．

點評：本考點屬于混合物組成的推斷，是通過對實驗方法和過程的探究，在比較鑒別的基礎(chǔ)上，得出了正確的實驗結(jié)論．本考點是中考的重要內(nèi)容之一，主要出現(xiàn)在填空題和實驗題中．