Question

（2011·桂林）30.现有一包固体粉末，可能由CaCO3、CaO、Na2CO3中的一种或几种组成。为确定其组成，

进行了如下图所示的实验（假设实验过程无损耗）
请回答：
（1）根据实验可以确定白色沉淀是____；原固体粉末中一定含有_____,它的可能组成有____种．
（2）若实验取固体粉末20g，生成白色沉淀10g，最后得到溶质质量分数为5.85%的X溶液200g（只含一种溶质），则X溶液中溶质的质量是11.7g，固体粉末由_________________（填化学式，下同）组成，其中质量小于10g的是______________。
请写出详细的解题思路。谢谢~

Answer 1

（1）根据实验可以确定白色沉淀是_CaCO3__；原固体粉末中一定含有__碳酸钠Na2CO3（无色溶液加酸有气泡产生）___,它的可能组成有__3__种（CaCO3、Na2CO3，CaO、Na2CO3，CaCO3、CaO、Na2CO3）．
（2）若实验取固体粉末20g，生成白色沉淀10g，最后得到溶质质量分数为5.85%的X溶液200g（只含一种溶质），则X溶液中溶质的质量是11.7g，固体粉末由_________________（填化学式，下同）组成，其中质量小于10g的是______________。
X溶液中溶质的质量是11.7g
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
106 117
x 11.7g
x=10.6g
20g-10.6g=9.4g
钙元素质量为 10g*40/100=4g
如由氧化钙提供，则氧化钙质量为 4g/(40/56)=5.6g，需碳酸钠10.6g来反应才能生成10g白色沉淀,所以 X溶液中溶质的质量是11.7g，固体粉末由___CaCO3、CaO、Na2CO3___（填化学式，下同）组成，其中质量小于10g的是__CaO、Na2CO3__。

Answer 2

（1）在白色粉末中能产生白色沉淀，可知该白色沉淀应该为碳酸钙，又得到的无色溶液能够和稀盐酸反应生成气体，可以知道在固体粉末中一定含有碳酸钠，它可能的组合为：①碳酸钠，氧化钙； ②碳酸钠，碳酸钙； ③碳酸钠，氧化钙，碳酸钙等三种可能的组成；
（2）根据（1）的解答可知X溶液为氯化钠溶液其质量为：200g×5.85%=11.7g，根据题意结合化学方程式，可以求出与盐酸反应的碳酸钠的质量为10.6g，进而可以判断出该固体粉末的组成为：CaCO3、CaO、Na2CO3 ，进而可以判断若白色沉淀质量小于10g，则原混合物的组成为氧化钙和碳酸钙，计算过程如下：
解：设碳酸钠的质量为x，则：
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117
x 11.7g
106
x
=
117
11.7g
解得x=10.6g
这里我们求得的只是和盐酸反应的碳酸钠，总质量为20g，所以假如白色沉淀是固体粉末中的，则只有20g-10.6g=9.4g，而题目中得到的白色沉淀的质量是10g，也就是说白色沉淀并不是完全来自于原固体粉末中，而是有一部分是反应中生成的，即氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，而氢氧化钙又和碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀，从而可以判断在混合物中含有氧化钙．
故本题答案为：（1）CaCO3（或“碳酸钙”）； Na2CO3（或“碳酸钠”）； 3；
（2）11.7； CaCO3、CaO、Na2CO3；CaCO3、CaO．