Question

有一包固体粉末样品，含有Na₂CO₃、CaCO₃、Zn三种物质．为进一步确定其组成，某实验小组进行了以下探究活动．
【思考与交流】
（1）上述物质中，能溶于水的是______（填化学式）．
（2）它们均能与盐酸反应，写出锌与盐酸反应的化学方程式______．
【活动与探究】
经过讨论，他们设计并完成了下列实验：
（3）用托盘天平（1g以下用游码）称取37.7g样品．称量时砝码应置于______（填“左”或“右”）盘，则所称固体的实际质量为______g．
（4）往37.7g样品中加入足量稀盐酸，可观察到产生大量气体，其组成为氢气和______（填化学式．注意：少量氯化氢和水蒸气忽略不计）；将所得气体缓慢通入足量氢氧化钠溶液中，待反应完全后，称得该溶液增重13.2g；再将剩余气体通过足量灼热氧化铜粉末，充分反应后冷却称重，发现该粉末反应后比反应前减轻1.6g．
【分析与总结】
（5）上述过程中氧化铜粉末减轻1.6g是由于氢气与氧化铜反应所致，该反应的化学方程式为______，由此可推知反应中氢气的质量为______g．
（6）根据以上数据计算并确定37.7g样品中三种物质的质量．

Answer 1

解：（1）上述物质中，能溶于水的是碳酸钠，化学式是Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃．
（2）锌与盐酸反应能生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（3）称量时砝码应置于右盘，则所称固体的实际质量为37.7g．
故填：右；37.7．
（4）往37.7g样品中加入足量稀盐酸，可观察到产生大量气体，其组成为氢气和二氧化碳，二氧化碳的化学式是CO₂．
故填：CO₂．
（5）氧化铜和氢气在加热条件下反应能生成铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H₂Cu+H₂O．
故填：CuO+H₂Cu+H₂O．
由氧化铜和氢气反应的化学方程式可知，当参加反应的氢气的质量是2份时，固体质量减少的是16份，
设氢气的质量为X，
则有：2：16=X：1.6g，
X=0.2g．
故填：0.2．
（6）设锌的质量为Y，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
65 2
Y 0.2g
=，
Y=6.5g，
将所得气体缓慢通入足量氢氧化钠溶液中，待反应完全后，称得该溶液增重13.2g，说明生成的二氧化碳的质量是13.2g，
碳酸钙和碳酸钠的质量和为：37.7g-6.5g=31.2g，
设碳酸钙的质量为m，生成二氧化碳的质量为n，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
100 44 106 44
m n 31.2g-m 13.2g-n
=，=，
m=10g，n=4.4g，
碳酸钠的质量为：31.2g-10g=21.2g，
碳酸钠、碳酸钙、锌的质量分别为21.2g、10g、6.5g．
分析：（1）碳酸钙、锌不溶于水，碳酸钠易溶于水；
（2）根据反应物、生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式；
（3）用天平称量时，要注意的是应该左物右砝；
（4）碳酸钠、碳酸钙和稀盐酸反应都能够生成二氧化碳气体；
（5）通过计算可以确定物质的组成情况．
点评：差量法在计算中经常遇到，要掌握差量法计算的技巧，并且能够熟练运用，对解答计算方面的题目帮助很大．