Question

有一包固體粉末樣品，含有Na₂CO₃、CaCO₃、Zn三種物質(zhì)．為進(jìn)一步確定其組成，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng)．
【思考與交流】
（1）上述物質(zhì)中，能溶于水的是______（填化學(xué)式）．
（2）它們均能與鹽酸反應(yīng)，寫出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
【活動(dòng)與探究】
經(jīng)過討論，他們設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn)：
（3）用托盤天平（1g以下用游碼）稱取37.7g樣品．稱量時(shí)砝碼應(yīng)置于______（填“左”或“右”）盤，則所稱固體的實(shí)際質(zhì)量為______g．
（4）往37.7g樣品中加入足量稀鹽酸，可觀察到產(chǎn)生大量氣體，其組成為氫氣和______（填化學(xué)式．注意：少量氯化氫和水蒸氣忽略不計(jì)）；將所得氣體緩慢通入足量氫氧化鈉溶液中，待反應(yīng)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(yīng)后冷卻稱重，發(fā)現(xiàn)該粉末反應(yīng)后比反應(yīng)前減輕1.6g．
【分析與總結(jié)】
（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(yīng)所致，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______，由此可推知反應(yīng)中氫氣的質(zhì)量為______g．
（6）根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算并確定37.7g樣品中三種物質(zhì)的質(zhì)量．

Answer 1

（1）上述物質(zhì)中，能溶于水的是碳酸鈉，化學(xué)式是Na₂CO₃．
故填：Na₂CO₃．
（2）鋅與鹽酸反應(yīng)能生成氯化鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
故填：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（3）稱量時(shí)砝碼應(yīng)置于右盤，則所稱固體的實(shí)際質(zhì)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(chǎn)生大量氣體，其組成為氫氣和二氧化碳，二氧化碳的化學(xué)式是CO₂．
故填：CO₂．
（5）氧化銅和氫氣在加熱條件下反應(yīng)能生成銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O．
故填：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O．
由氧化銅和氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，當(dāng)參加反應(yīng)的氫氣的質(zhì)量是2份時(shí)，固體質(zhì)量減少的是16份，
設(shè)氫氣的質(zhì)量為X，
則有：2：16=X：1.6g，
X=0.2g．
故填：0.2．
（6）設(shè)鋅的質(zhì)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(yīng)完全后，稱得該溶液增重13.2g，說明生成的二氧化碳的質(zhì)量是13.2g，
碳酸鈣和碳酸鈉的質(zhì)量和為：37.7g-6.5g=31.2g，
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為m，生成二氧化碳的質(zhì)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(zhì)量為：31.2g-10g=21.2g，
碳酸鈉、碳酸鈣、鋅的質(zhì)量分別為21.2g、10g、6.5g．