Question

2．有一包混合物，其中可能含有适量的碳酸钙、碳粉、氧化铜、氧化铁中的一种或几种．现做如下实验：①取样，加热到高温，产生一种无色气体，该气体能使澄清的石灰水变混浊．②把足量的稀盐酸滴入冷却后的固体残渣中，残存固体全部溶解，同时产生一种可燃性气体，回答：
（1）该混合物的中一定有炭粉、氧化铁，一定没有氧化铜；
（2）为证明可能含有的物质是否存在，可加入的试剂是稀盐酸，预计可能发生的现象是有气泡产生；
（3）写出实验①中 可能发生的化学反应方程式CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．

Answer 1

分析 根据题目给出的信息：取样加热至高温，产生一种气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，因此可能有炭粉或碳酸钙或两者的混合物；把足量的稀盐酸滴入上述冷却后的固体残渣中，残存固体全部溶解，同时产生一种可燃性气体，因此固体残渣中一定有单质铁，即原物质中一定有氧化铁和碳，因为碳和和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳．因为残存固体全部溶解，因此一定没有氧化铜；碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；碳酸钙可能有，也可能没有；为证明碳酸钙是否存在，可采用的方法是取少量原试样，滴加盐酸，看是否产生气体，因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳．

解答 解：（1）取样加热至高温，产生一种气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，因此可能有炭粉或碳酸钙或两者的混合物；把足量的稀盐酸滴入上述冷却后的固体残渣中，残存固体全部溶解，同时产生一种可燃性气体，因此固体残渣中一定有单质铁，因为碳和和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，即原物质中一定有氧化铁和碳；因为残存固体全部溶解，因此一定没有氧化铜；
故答案为：炭粉、氧化铁；氧化铜；
（2）碳酸钙可能有，也可能没有；为证明碳酸钙是否存在，可采用的方法是取少量原试样，滴加盐酸，看是否产生气体，因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳；故答案为：稀盐酸，有气泡产生；
（3）实验①中肯定发生的反应是碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，可能发生的反应是碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳；故方程式为：CaCO₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．

点评 熟练掌握碳和金属氧化物的反应，熟练掌握常见的置换反应，能够知道二氧化碳的检验方法是解题的关键．