Question

某固体粉末可能含有碳酸钙、氧化铜、氧化铁、木炭粉中的几种，取一定质量的该固体粉末按下列流程进行实验(本流程涉及的反应均为初中化学常见的反应，且各步均恰好完全反应)。

据图推断：

(1)气体X→白色沉淀Y，发生反应的化学方程式为_____________________。

(2)气体W是_____________________(填化学式) ，N中固体的质量最多为_____________________g。

(3)原粉末中一定含有的物质_____________________，可能含有_____________________。

Answer

H2 0.2 氧化铜、氧化铁、木炭粉 碳酸钙

【解析】

由高温能产生气体X，根据提供的物质分析可知气体一定是二氧化碳，因为碳酸钙高温会产生二氧化碳，木炭与氧化铜或氧化铁反应都会产生二氧化碳，所以固体中不一定有碳酸钙，也不一定有木炭、氧化铁、氧化铜等，由于固体z加入盐酸有气体产生，根据提供的物质分析，则固体Z中一定有铁，原固体粉末中一定有氧化铁和木炭，不与盐酸反应的是铜，则原混合物中一定有氧化铜，因为题目中有各步都完全反应，最终仍无法判断是否有碳酸钙，所以碳酸钙是可能有。

(1)四种物质独立或彼此间的反应共有三个：①碳酸钙高温分解，②木炭还原氧化铜，③木炭还原氧化铁。三个反应均有二氧化碳气体生成，气体X只能是二氧化碳。那么溶液A为Ca(OH)2溶液，白色沉淀Y为CaCO3。

(2)根据前面提到的三个化学反应，固体Z中可能存在的物质有Cu、Fe和CaO，能与稀盐酸反应且放出气体的只有Fe，气体W为H2。根据，根据H2的质量0.2g可以求出固体Z中铁的质量为5.6g，根据“加入一定量的稀盐酸固体Z部分溶解”可知固体Z中一定还有金属Cu，Z中若有CaO，其也能与稀盐酸反应而溶解，故可能有CaO。若固体Z中只有Fe和Cu，则固体N中Cu的最大质量可为5.8g-5.6g=0.2g。

(3)综合上述分析，固体Z中一定有Fe和Cu，可能含有CaO。那么，原固体粉末中一定含有的物质是氧化铜、氧化铁和木炭粉，可能含有的物质是碳酸钙。