问题 问答题

请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务.

【研究课题】探究X物质的成分.

【查阅资料】

(1)X物质可能由Ca(HCO32、Mg(HCO32、Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3中的一种或几种组成.

(2)X物质是通过过滤水溶液得到的沉淀.

(3)相关物质的溶解性如下表:

物  质Ca(HCO32Mg(HCO32Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3BaCO3
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶不溶
【设计并实施方案】

(1)由查阅资料可知X物质肯定不含可溶性的Ca(HCO32、Mg(HCO32

(2)甲同学在烧杯中放入少量研碎的X物质,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置.取上

层清液滴入Na2CO3溶液,没有白色沉淀,说明X物质中无______(填化学式).

(3)乙同学设计了下列实验装置,想进一步确定X物质的成分.

其主要实验步骤如下:

①按图1组装仪器,关闭活塞b,将50gX物质的粉末放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀硫酸,充分反应.

②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

③称量D瓶内物质明显增加的质量;

④继续鼓入空气,直至D瓶内物质质量不变;

⑤经称量,D瓶内物质增加的质量为20g.

【评价】

(1)A瓶中的NaOH溶液起到______作用.若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将______(填“增大”、“不变”或“减小”).

(2)分析X物质的可能组成是(有几种写几种)____________.

(3)装置图1B中塞紧锥形瓶的橡胶塞要有三根导管同时穿过,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm.从坚固和美观的角度考虑,请你在图2中标出应在哪三处打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置).

答案

【设计并实施方案】(2)因为碳酸钠和氢氧化钙反应能生成白色碳酸钙沉淀,所以取上层清液滴入Na2CO3溶液,没有白色沉淀,说明X物质中无Ca(OH)2,故答案为:Ca(OH)2

【评价】(1)由于空气中含有二氧化碳,所以在这里我们在鼓入空气时,要保证把空气中的二氧化碳除去,如果不除去会导致D装置中的氢氧化钠多吸收了二氧化碳,所以会导致D瓶的质量增加,故答案为:吸收鼓入的空气中所含CO2;增大;

(2)由上分析可知,X物质肯定不含可溶性的Ca(HCO32、Mg(HCO32、Ca(OH)2;根据题给条件可知,如果全部是碳酸钙,则生成22g气体,而题目中生成了20g二氧化碳,又根据“两种不同金属形成的碳酸盐与足量硫酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多”根据Mr(MgCO3)=84,Mr(CaCO3)=100,所以可以判断在X中还可能含有碳酸镁,由氢氧化镁和稀硫酸不反应,所以还可能含有氢氧化镁,因此X的组合可能是:①Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;②Mg(OH)2、CaCO3;③CaCO3、BaCO3,故答案为:①Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;②Mg(OH)2、CaCO3

(3)根据给橡皮塞和导管的直径以及要求在打孔时最好呈三角形,以达到美观和坚固的目的,故答案为:

多选题
单项选择题