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15.实验室中现有一种固体混合物,其中可能含有Cu、CuO、Na2CO3、Cu(OH)2、CaCl2五种物质中的两种或多种.按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述.

试根据实验过程和发生的现象判断:
(1)气体D化学式是CO2,沉淀G的化学式Cu.
(2)写出过程②中发生的化学反应中的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
(3)滤液F中,一定存在的溶质是(写化学式)CuSO4;H2SO4
(4)原固体混合物A的组成可能有3种.
(5)混合物A中,肯定不存在的物质是(写化学式)CaCl2.原因是原固体混合物中Na2CO3一定存在,若CaCl2存在,加水就会跟Na2CO3反应生成沉淀,过程②中滤液B就不会有气体生成.

分析 根据碳酸盐遇酸化气,酸可以与金属氧化物(氧化铜)反应生成盐和水,还可以与碱(氢氧化铜)反应生成盐和水,铜不与稀盐酸反应.据此解答.

解答 解:(1)向滤液B中加入稀硫酸产生了气体D,分析所给的物质,能与酸反应产生气体的物质是可溶性的碳酸盐,所以产生的气体是CO2,根据铜不与稀盐酸反应,故本题答案为:CO2;Cu;
(2)因为铜、氧化铜、氢氧化铜不溶于水,故溶液B中含有能与稀盐酸反应生成气体的物质,故一定含有碳酸钠,含有碳酸钠则一定不会含有氯化钙,故过程②中发生的化学反应中的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
(3)因为铜、氧化铜、氢氧化铜不溶于水,则沉淀C可能为铜、氧化铜、氢氧化铜,与过量稀硫酸微热,充分反应,则滤液F中,一定存在的溶质是CuSO4;H2SO4,而根据铜不与稀盐酸反应,故G为铜;
(4)分析所给的几种物质,铜不与稀盐酸反应,所以一定含铜,根据(1)的分析可知一定含碳酸钠,那么混合物中就不可能含有氯化钙,因为如果有氯化钙,这两种物质会生成不溶于水的碳酸钙,就不会出现滤液中含可溶性碳酸盐的情况,根据铜不与稀盐酸反应,所以原固体混合物A的组成可能有3种,为:Na2CO3、Cu、Cu(OH)2;Na2CO3、Cu、CuO和Na2CO3、Cu、Cu(OH)2、CuO.
(5)混合物A中,肯定不存在的物质是CaCl2.原因是原固体混合物中Na2CO3一定存在,若CaCl2存在,加水就会跟Na2CO3 反应生成沉淀,过程②中滤液B就不会有气体生成.
故答案为:
(1)CO2;  Cu;(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;(3)CuSO4;H2SO4;(4)3;
(5)CaCl2原因是原固体混合物中Na2CO3一定存在,若CaCl2存在,加水就会跟Na2CO3 反应生成沉淀,过程②中滤液B就不会有气体生成.

点评 解决此类框图式物质推断题时,要根据酸碱盐物质间的复分解反应,结合各物质间反应的实验现象,对此题做出合理的判断,所以要求同学们在平时的学习中要加强知识的储备.

练习册系列答案
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【查阅资料】I.初中化学中常见的含钠化合物有:NaCl,NaOH,Na2CO3,NaHCO3
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Ⅲ.测定室温(200C)时,四种物质的溶解度数据如下:
物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3
溶解度g361092159.6
【得出结论】小华根据试剂瓶标签上标注的溶质质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是NaHCO3溶液.
【作出猜想】①可能是NaCl溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaOH溶液;
【设计方案并实验】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH=11,则这瓶试剂不可能是NaCl溶液.
(2)小强为了判断该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤实验现象结论
取样品于试管中,滴加稀盐酸产生大量的气泡猜想2成立
将气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊
【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液,你选择可溶性的钙盐或可溶性的钡盐溶液
【质疑】小华则不同意小强的观点,认为溶液中有Na2CO3还可能有NaOH.请你帮助他完成以下探究方案:
探究步骤预计现象结论
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(3)野炊时,小明生火后,小心地调节铁锅到合适的高度,他这样做的主要原因是B(填字母序号).
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