Question

某固体可能含有NaOH、NaCl、Na₂CO₃、CaCl₂、MgCl₂，五种物质中的一种或几种，为确定其成分，相关实验及现象如下（微溶性物质按可溶性处理）：

综合分析上述实验，回答下列问题。

（1）实验中生成的无色气体的化学式是____。

（2）生成白色沉淀b反应的化学方程式是____。

（3）无色溶液A中一定含有的溶质是____。

（4）原固体中只有一种物质没有确定其是否存在，该物质是___。

（5）A、B、C、D四种无色溶液中，能用来鉴别稀盐酸和Ca（OH）₂溶液的是____。

Answer

CO2 NaCl Na2CO3 NaCl A B D

【解析】

样品，加足量水，过滤，得到白色沉淀a和无色溶液A，向无色溶液A中滴加酚酞试液，溶液变红，说明溶液呈碱性，加过量氯化钙溶液，产生白色沉淀和无色溶液，说明无色溶液A中一定含碳酸钠，一定不含氢氧化钠，白色沉淀a加适量稀盐酸，产生无色气体和无色溶液B，说明沉淀a中一定含有碳酸钙沉淀，说明固体中含氯化钙，碳酸钠，无色溶液B加适量氢氧化钠，过滤，可得白色沉淀b和无色溶液C，说明无色溶液B中含氯化镁，白色沉淀a中含氢氧化镁，进一步说明固体中含有氯化镁、氢氧化钠，故固体中一定含有氯化钙、氯化镁、氢氧化钠、碳酸钠，可能含有氯化钠。

（1）实验中生成的无色气体为碳酸钙沉淀和稀盐酸反应生成的二氧化碳，化学式为：CO2；

（2）白色沉淀b为氢氧化镁，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁的化学方程式为：；

（3）固体中一定含有氯化钙、氯化镁、氢氧化钠、碳酸钠，可能含有氯化钠，将样品溶于水，氯化钙和碳酸钠反应：，氯化镁和氢氧化钠反应：，由分析可知，无色溶液A中含碳酸钠（说明氯化钙已经完全转化为碳酸钙沉淀），不含氢氧化钠（氢氧化钠可能恰好和氯化镁完全反应，也可能氯化镁过量），故无色溶液A中一定含有的溶质是：NaCl、 Na2CO3

（4）原固体中只有一种物质没有确定其是否存在，由分析可知，该物质是：NaCl；

（5）无色溶液A中肯定含有氯化钠、碳酸钠，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，有白色沉淀产生，故无色溶液A能用来鉴别稀盐酸和氢氧化钙溶液；

由分析可知，白色沉淀a为氢氧化镁和碳酸钙的混合物，加入适量盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，故无色溶液B中含氯化钙、氯化镁，氯化镁和氯化钙与稀盐酸不反应，氯化镁能和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，有白色沉淀产生，故无色溶液B可以用来鉴别稀盐酸和氢氧化钙溶液；

由分析可知，无色溶液C中含氯化钙和氯化钠，氯化钙、氯化钠均不和稀盐酸反应，无明显现象，氯化钙、氯化钠也不与氢氧化钠反应，故不能用来鉴别稀盐酸和氢氧化钙溶液；

无色溶液A中肯定含有氯化钠、碳酸钠，加过量氯化钙，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故无色溶液D中肯定含有氯化钠、氯化钙，还有之前滴入的酚酞试液，氯化钠、氯化钙与稀盐酸、氢氧化钙均不反应，但是氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞变红，稀盐酸不能使无色酚酞变色，故无色溶液D可以用来鉴别稀盐酸和氢氧化钙溶液。

故能用来鉴别稀盐酸和氢氧化钙溶液的是ABD。