Question

（2012?湘潭）有一包固體粉末樣品，含有Na₂CO₃、CaCO₃、Zn三種物質．為進一步確定其組成，某實驗小組進行了以下探究活動．
【思考與交流】
（1）上述物質中，能溶于水的是

Na₂CO₃

（填化學式）．
（2）它們均能與鹽酸反應，寫出鋅與鹽酸反應的化學方程式

Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑

．
【活動與探究】
經過討論，他們設計并完成了下列實驗：
（3）用托盤天平（1g以下用游碼）稱取37.7g樣品．稱量時砝碼應置于

右

（填“左”或“右”）盤，則所稱固體的實際質量為

37.7g

g．
（4）往37.7g樣品中加入足量稀鹽酸，可觀察到產生大量氣體，其組成為氫氣和

CO₂

（填化學式．注意：少量氯化氫和水蒸氣忽略不計）；將所得氣體緩慢通入足量氫氧化鈉溶液中，待反應完全后，稱得該溶液增重13.2g；再將剩余氣體通過足量灼熱氧化銅粉末，充分反應后冷卻稱重，發現該粉末反應后比反應前減輕1.6g．
【分析與總結】
（5）上述過程中氧化銅粉末減輕1.6g是由于氫氣與氧化銅反應所致，該反應的化學方程式為

CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O

，由此可推知反應中氫氣的質量為

0.2

g．
（6）根據以上數據計算并確定37.7g樣品中三種物質的質量．

Answer 1

分析：（1）碳酸鈣、鋅不溶于水，碳酸鈉易溶于水；
（2）根據反應物、生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式；
（3）用天平稱量時，要注意的是應該左物右砝；
（4）碳酸鈉、碳酸鈣和稀鹽酸反應都能夠生成二氧化碳氣體；
（5）通過計算可以確定物質的組成情況．

解答：解：（1）上述物質中，能溶于水的是碳酸鈉，化學式是Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃．
（2）鋅與鹽酸反應能生成氯化鋅和氫氣，反應的化學方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（3）稱量時砝碼應置于右盤，則所稱固體的實際質量為37.7g．
故填：右；37.7．
（4）往37.7g樣品中加入足量稀鹽酸，可觀察到產生大量氣體，其組成為氫氣和二氧化碳，二氧化碳的化學式是CO₂．
故填：CO₂．
（5）氧化銅和氫氣在加熱條件下反應能生成銅和水，反應的化學方程式為：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O．
故填：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O．
由氧化銅和氫氣反應的化學方程式可知，當參加反應的氫氣的質量是2份時，固體質量減少的是16份，
設氫氣的質量為X，
則有：2：16=X：1.6g，
X=0.2g．
故填：0.2．
（6）設鋅的質量為Y，
Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑，
 65               2
 Y                0.2g

65

2

=

Y

0.2g

，
Y=6.5g，
將所得氣體緩慢通入足量氫氧化鈉溶液中，待反應完全后，稱得該溶液增重13.2g，說明生成的二氧化碳的質量是13.2g，
碳酸鈣和碳酸鈉的質量和為：37.7g-6.5g=31.2g，
設碳酸鈣的質量為m，生成二氧化碳的質量為n，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 100                 44     106                  44
   m                 n     31.2g-m              13.2g-n

100

44

=

m

n

，

106

44

=

31.2g-m

13.2g-n

，
m=10g，n=4.4g，
碳酸鈉的質量為：31.2g-10g=21.2g，
碳酸鈉、碳酸鈣、鋅的質量分別為21.2g、10g、6.5g．

點評：差量法在計算中經常遇到，要掌握差量法計算的技巧，并且能夠熟練運用，對解答計算方面的題目幫助很大．