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有一包白色粉末可能含 FeCl3、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3 中的...

有一包白色粉末可能含 FeCl3Na2CO3Ca(OH)2CaCO3 中的一种或几种,为了确定该白色粉末的成分,化学兴趣小组同学进行了如下的探究活动:

(提出问题)该白色粉末中含有哪些物质?

(查阅资料)BaCl2 溶液、Ca(NO3)2 溶液和 NaNO3 溶液呈中性。

(实验探究)(1)甲同学的探究步骤如下:

甲同学得出结论:原白色粉末中一定没有_______________,一定有 CaCO3

2)乙同学取(1)中少量上层无色溶液于试管中,加入适量的稀盐酸,得到原白色粉末中一定有Na2CO3,则他观察到的实验现象_________________

(交流讨论)丙同学不同意甲同学得到原白色粉末中一定含有 CaCO3 的结论,他认为碳酸钙还有可能来自于白色粉末成分间发生化学反应的产物,该反应的化学方程式为____________

(实验验证)为了确认白色粉末的成分,丁同学另取(1)中少量上层无色溶液于试管中做了如下实验:先加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀;再加入无色酚酞溶液,溶液变红色。由此得出,则原固体混合物中一定还含有的成分是______________(化学式)。

(拓展反思)①丁同学实验中加入过量氯化钙溶液的目的是为了完全除去碳酸钠,以下物质中可以代替氯化钙溶液,同样可以顺利进行原实验的是____________(填字母)

A、BaCl2 溶液    BCa(NO3)2 溶液    CCa(OH)2 溶液    D、稀盐酸

②该包白色固体粉末的可能情况有_______种。

 

FeCl3 有气泡产生 Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH Ca(OH)2 AB 两 【解析】 [实验探究] (1)用足量的水溶解白色粉末,得到无色溶液和白色固体,则原白色粉末中一定没有FeCl3,因为FeCl3溶液是黄色的。 (2)取(1)中少量上层无色溶液于试管中,加入适量的稀盐酸,可得出结论原白色粉末中一定有Na2CO3,碳酸钠与盐酸反应,生水氯化钠、水和二氧化碳气体,则可观察有气泡产生。 [交流讨论] 在实验(1)中观察到有白色固体,该白色固体不一定是原白色粉末含有的碳酸钙,也可能来自于白色粉末碳酸钠与氢氧化钙反应的产物,该反应的化学方程式为Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH。 [实验验证] 取(1)中少量上层无色溶液于试管中做了如下实验:先加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,确定溶液中含有碳酸钠并除去碳酸钠;再加入无色酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液呈碱性,则溶液中含有氢氧化钠。由此得出,则原固体混合物中一定还含有Ca(OH)2。 [拓展反思] ①A、用BaCl2 溶液除去溶液中的碳酸钠,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而氯化钠溶液呈中性,符合题意; B、用Ca(NO3)2 溶液除去溶液中的碳酸钠,硝酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,而硝酸钠溶液呈中性,符合题意; C、用Ca(OH)2 溶液子除去溶液中的碳酸钠,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠溶液呈碱性,会干扰其他成分的检验,不符合题意; D、用稀盐酸溶液中的碳酸钠,盐酸不但能与碳酸钠反应,也能中和溶液中的碱性,使溶液呈中性或酸性,干扰其他成分的检验,不符合题意。故选AB。 ②通过以上研究可知,该包白色固体粉末的可能情况有两种:一是碳酸钠和氢氧化钙;二是碳酸钠、氢氧化钙和碳酸钙。  
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