Question

【题目】有一包白色粉末可能含 FeCl3、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3 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 B、Ca(NO3)2 溶液 C、Ca(OH)2 溶液 D、稀盐酸

②该包白色固体粉末的可能情况有_______种。

Answer 1

【答案】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。