Question

現有生活中常見的四種未知白色粉末，它們分別是氯化鈉、純堿、去污粉（成分為碳酸鈉和碳酸鈣）和使用過的生石灰干燥劑．化學小組為了確定每種未知固體的成分，將它們分別標記為①、②、③、④后進行實驗，實驗現象記錄如下：

實驗過程	實驗現象
實驗1：分別取樣于四支試管中，加入足量的水充分溶解	②、③完全溶解，①、④均在試管底部有白色固體，且①中有明顯放熱
實驗2：實驗1中四支試管靜置一段時間后，分別取上層清液，加入試劑A	③、④均有氣泡產生
實驗3：分別取原固體粉末少量于四支試管中，加 入足量試劑A	白色固體均消失；①③④均有氣泡產生

根據以上實驗現象，回答下列問題：
（1）實驗1中，物質①發生反應的化學方程式是______．
（2）物質②為______，試劑A為______．（本題均用化學式填空）
（3）實驗3中，試劑A與物質④發生反應的化學方程式是______、______．
（4）通過實驗判斷，物質①中一定含有的成分是______．
（5）有五瓶失去標簽的溶液，他們的溶質分別是①Ba（NO₃）₂ ②KCl　 ③NaOH　 ④Fe₂（SO₄）₃ ⑤Na₂SO₄．不用其他試劑，首先鑒別出來的試劑是______（用編號填空）

Answer 1

解：根據各物質的性質及實驗現象可以判斷：①為使用過的生石灰干燥劑，②為氯化鈉，③為純堿，④為去污粉．
（1）、實驗1中，①發生的化學反應其實就是氧化鈣與水的反應．
（2）、分析四種物質發現其中有三種物質中都有CO₃^2-的存在，可以確定試劑A應該是稀鹽酸．
（3）、試劑A為稀鹽酸，物質④為去污粉（成分為碳酸鈉和碳酸鈣），則發生的反應其實就是稀鹽酸與碳酸鈉、稀鹽酸與碳酸鈣的反應．
（4）、通過實驗3的實驗現象-在物質①中加入稀鹽酸能產生氣泡，說明物質①中除了生石灰外，還有碳酸鈣．
（5）、Fe₂（SO₄）₃溶于水后，溶液為黃色，所以被最先鑒別出來．
故答案為：（1）、CaO+H₂O=Ca（OH）₂
（2）、NaCl；HCl
（3）、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（4）、CaO、CaCO₃
（5）、④
分析：根據實驗過程：實驗1、②、③全部溶解，說明它們是氯化鈉和純堿中的一種；①、④均在試管底部有白色固體，說明它們是去污粉、使用過的生石灰干燥劑中的一種（生石灰變質后會生成碳酸鈣，所以會有白色固體）；由①中放熱可以確定①應該是使用過的生石灰干燥劑，因為生石灰在主要成分CaO會和水反應放出熱量．
實驗2、從四種物質分析，純堿、去污粉的溶液中會含有CO₃^2-，可以確定試劑A為稀鹽酸，則③、④為純堿、去污粉中的一種．結合實驗1的判斷可知：③為純堿；④為去污粉．
實驗3、在四種固體粉末加入稀鹽酸，純堿、去污粉、使用過的生石灰干燥劑中均含有CO₃^2-，所以會產生氣泡；氯化鈉易溶于水，所以固體消失．可以確②為氯化鈉．
根據以上判斷可以正確解答（1）-（4）．
（5）、不用任何試劑鑒別這五種物質，最先鑒別出來的一定是溶于水會發生顏色變化的物質．Fe₂（SO₄）₃溶液為黃色，所以最先鑒別出來．
點評：利用實驗鑒別物質是一類難度較大的化學題目．解答該類題目時，要弄清涉及的各種物質的性質，然后根據實驗步驟逐步確定物質．
注意題目中的要求，弄清是要填物質名稱還是化學式，或者是序號．這也是一個易錯點．
不用任何試劑鑒別物質的方法是：先找溶液為有色的物質．比如：硫酸銅溶液為藍色、氯化亞鐵溶液為淺綠色、氯化鐵溶液為黃色等．