Question

【題目】實驗室有一包白色粉末A，經分析由Na2CO3、NaHCO3、CaCO3中的一種、兩種或三種組成。小明為確定其成分進行了如下探究：

（提出假設）白色粉末A的成分可能是

假設1：Na2CO3和NaHCO3；

假設2：CaCO3和Na2CO3；

假設3：CaCO3、Na2CO3和NaHCO3

白色粉末的組成還有___________種可能。

（查閱資料）小明收集了以下一些可能用到的相關資料

（資料1）向碳酸鈉溶液中滴加酚酞試液溶液顯紅色，向碳酸氫鈉溶液中滴加酚酞試液溶液顯粉紅色。

（資料2）碳酸氫鈉能與堿溶液反應。如NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O

（資料3）部分酸、堿、鹽的溶解性表（20℃）

說明：“溶”表示那種物質可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“揮”表示揮發性

（實驗設計）小明依據查閱的有關資料設計了如下實驗方案，請完成下面的表格．

實驗步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
一	向A的試樣中加入足量的水	①A的試樣全部溶解	A不可能含CaCO3
		②A的試樣部分溶解	A是CaCO3和Na2CO3 或 ____________ 或CaCO3、Na2CO3和NaHCO3
		③A的試樣全都不溶	A是CaCO3
二	若A的試樣部分溶解則向其濾液中先加入過量試劑X________（填X的化學式），再加入無色酚酞	④溶液變粉紅色	A是NaHCO3和CaCO3
		⑤產生白色沉淀，溶液不變色	A是CaCO3和Na2CO3
		⑥ _________________	A是CaCO3、Na2CO3和NaHCO3

（實驗結論）小明通過實施上述實驗方案最終確定了A的成分。

（評價反思）實驗結束后，小明對整個實驗設計和過程進行了反思，你認為下列反思正確的是__________________。

A.在“實驗步驟二”中也可以用Ca(OH)2來代替X確定A的成分

B.該實驗方案不夠完整，若A試樣全都溶解時，并未設計方案進行進一步確定A的成分

C.為節約藥品，在“實驗步驟二”中X可以取少量，不會影響實驗結論

Answer 1

【答案】4CaCO3、NaHCO3BaCl2(或CaCl2或Ba(NO3)2或Ca(NO3)2)產生白色沉淀，溶液變成粉紅色B

【解析】

（1）提出假設：根據實驗室有一包白色粉末A，經分析由Na2CO3、NaHCO3、CaCO3中的一種、兩種或三種組成，總共有7種可能情況，猜想中已經給出3種假設，故剩余4種可能。

（2）實驗設計：

步驟一：根據試樣部分溶解，A中必有碳酸鈣，可能還有碳酸氫鈉，故填CaCO3、NaHCO3。

步驟二：根據⑤產生白色沉淀，溶液不變色可知，步驟二是要檢驗碳酸根離子是否存在，故需要向濾液中加入含有鈣離子或者鋇離子的溶液，故X的化學式為BaCl2或CaCl2或Ba(NO3)2或Ca(NO3)2；根據實驗結論A是CaCO3、Na2CO3和NaHCO3可知，濾液中還會剩余碳酸氫鈉，故現象為產生白色沉淀，溶液變成粉紅色。

（3）評價反思：A、根據資料3可知，氫氧化鈣為微溶物，故白色沉淀可能是氫氧化鈣沒有完全溶解，影響實驗判斷，故替換為氫氧化鈣不合理；B、試樣全部溶解只能說明沒有碳酸鈣，但是碳酸鈉和碳酸氫鈉不明確，因此需要進一步探究，合理；C、若X少量，不能將碳酸根全部反應，若碳酸根有剩余，也會使酚酞變色，影響實驗結論，故不合理。故本題選B。