Question

有一包白色固体样品，可能含有CaCO₃、Na₂CO₃、CaCl₂中的两种，为确定其组成，进行如下实验：

步骤I：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有白色固体剩余。

步骤II：过滤步骤I的混合物，得到滤液和滤渣。

步骤III：取少量滤液于试管中，再加入稀盐酸，有无色气泡产生。

根据上述实验，回答下列问题：

（1）步骤I中的白色固体是_____；步骤III的无色气泡是_____。

（2）分析上述实验过程，关于样品的组成，可以得到的结论是_____。

（3）若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是：取少量步骤II的滤液于试管中，_____。

Answer

碳酸钙（CaCO3） 二氧化碳（CO2） CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2 加入足量稀硝酸，加入硝酸银，若有白色沉淀生成，则样品组成是Na2CO3、CaCl2，若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3

【解析】

（1）Na2CO3与CaCl2反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙不溶于水。步骤1：取少量样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有固体剩余，固体是碳酸钙，可能是白色固体中含有碳酸钙，也可能是氯化钙与碳酸钠反应生成的碳酸钙；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，取少量滤液于试管中，再加入稀盐酸，有无色气泡产生，说明滤液中存在碳酸钠。步骤III的无色气泡是二氧化碳（CO2）；

（2）根据（1）分析可知，样品的组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2；

（3）根据（2）分析可知，样品组成是CaCO3、Na2CO3或Na2CO3、CaCl2，若滤液中存在氯离子，样品组成是Na2CO3、CaCl2，若没有氯离子样品组成是CaCO3、Na2CO3，若要进一步确定样品的组成，还需进行的实验操作是：取少量步骤II的滤液于试管中，加入足量稀硝酸，加入硝酸银，若有白色沉淀生成，则样品组成是Na2CO3、CaCl2，若没有白色沉淀生成则样品组成是CaCO3、Na2CO3。