Question

【題目】某化學社團的同學發(fā)現(xiàn)，不同物質的變化常伴隨著相同的實驗現(xiàn)象。但從化學的角度去研究，會發(fā)現(xiàn)其有本質的區(qū)別。

【現(xiàn)象分析】

實驗一：向盛有一定量氫氧化鈉固體的試管里加入一定量的水，迅速用帶導管的橡皮塞塞緊試管口，并將導管另一端通入盛有水的試管中，振蕩左側試管（如右圖）。

實驗二：用氧化鈣代替氫氧化鈉重復一次上述實驗。

上述兩個實驗的相同現(xiàn)象之一是 ；

上述兩個實驗中，其中一個實驗發(fā)生了化學變化，其化學方程式是 ；另一個實驗沒有發(fā)生化學變化。

【本質歸納】相同的實驗現(xiàn)象，既可以由物理變化引起，也可以由化學變化引起。

【探究運用】在探究白色粉末的組成時，要研究相同實驗現(xiàn)象的本質區(qū)別。

實驗三：有一包白色粉末可能含有硫酸鋇、碳酸鈉和氫氧化鈣中的一種或幾種，取一定量該粉末加入到盛有足量水的燒杯中，攪拌，靜置，觀察到燒杯中有白色不溶物。

小明同學認為，白色粉末中一定含有硫酸鋇；

小意同學認為小明的結論不準確，其理由可用化學方程式表示為 。

針對上述兩位同學的觀點，小燕同學進一步設計如下實驗方案進行探究：

（1）步驟②中發(fā)生化學反應的方程式是 ；

（2）步驟③中，加入酚酞溶液后，若溶液E為無色，則原白色粉末的組成是 （填化學式，下同）；

步驟③中，加入酚酞溶液后，若溶液E為紅色，則濾液A中一定含有的溶質是 ；則原白色粉末的組成為 或 。

（3）小鵬同學只做了一個實驗，他取少量濾渣B，加入過量的稀硝酸，觀察到 現(xiàn)象，說明原白色粉末中含有碳酸鈉、氫氧化鈣二種固體。

（4）小鵬同學為進一步測定白色粉末的組成，進行了定量研究。他稱取白色固體粉末10g，進行如流程所示實驗，測得濾渣B的質量為5g，請你幫小鵬計算一下白色粉末中各成分的質量。（請寫出具體計算過程）

Answer 1

【答案】現(xiàn)象分析：左側試管發(fā)熱（或右側試管中有氣泡冒出） CaO+H2O=Ca(OH)2

探究運用：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (1) Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl

(2)原白色粉末為：BaSO4和Na2CO3

濾液A中一定有：NaOH、Na2CO3

原白色粉末為：Na2CO3、Ca(OH)2或Na2CO3、Ca(OH)2、BaSO4

（3）濾渣B全部消失（4）Ca(OH)2：4.7g;Na2CO3:5.3g

【解析】

試題分析：氫氧化鈉固體溶解放熱為物理變化，氧化鈣與水反應放熱發(fā)生化學變化，其方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2

可能是碳酸鈉和氫氧化鈣混合產(chǎn)生沉淀，方程式：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

（1）步驟②中加氯化鈣溶液產(chǎn)生沉淀說明溶液中有碳酸鈉，碳酸鈉與氯化鈣作用產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，方程式為Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl

（2）步驟③中，加入酚酞溶液后，若溶液E為無色，說明濾液C呈中性，則固體中一定無Ca(OH)2；原白色粉末的組成是BaSO4和Na2CO3；步驟③中，加入酚酞溶液后，若溶液E為紅色，說明濾液C呈堿性，，則固體中一定有Ca(OH)2，那Ca(OH)2 與Na2CO3反應產(chǎn)生NaOH和CaCO3, ，則濾液A中一定含有的溶質是NaOH、Na2CO3, 則原白色粉末的組成為Na2CO3、Ca(OH)2或Na2CO3、Ca(OH)2、BaSO4.

（3）觀察到濾渣B全部消失的現(xiàn)象，說明沒有BaSO4, 原白色粉末中含有碳酸鈉、氫氧化鈣二種固體;

解：設白色粉末中Na2CO3的質量為x

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

106 100

X 5g

106/100=x/5g x=5.3g Ca(0H)2的質量為10g-5.3g=4.7g