某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象．但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别．现象分析实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量

Question

某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象．但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别．
【现象分析】
实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如图1）．
实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验．
上述两个实验的相同现象之一是___；
上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是___；另一个实验没有发生化学变化．
【本质归纳】相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起．
【探究运用】在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别．
实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钠和氢氧化钙中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物．
小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；
小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为___．
针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如图2实验方案进行探究：

（1）步骤②中发生化学反应的方程式是___；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是___（填化学式，下同）；
步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是___；则原白色粉末的组成为___或___．
（3）小鹏同学只做了一个实验，他取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，观察到___现象，说明原白色粉末中含有碳酸钠、氢氧化钙二种固体．
（4）小鹏同学为进一步测定白色粉末的组成，进行了定量研究．他称取白色固体粉末10g，进行如流程所示实验，测得滤渣B的质量为5g，请你帮小鹏计算一下白色粉末中各成分的质量．（请写出具体计算过程）

Answer 1

【现象分析】氢氧化钠溶于水放出热量，氧化钙与水反应会放出热量，会觉得左侧试管外壁发热，观察到右侧试管的导管口处有气泡冒出；
氢氧化钠溶于水属于物理变化，而氧化钙与水反应生成氢氧化钙属于化学变化，化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究运用】碳酸钠与氢氧化钙在溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（1）碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，说明反应后的溶液呈中性，也就是说碳酸钠被完全转化为沉淀，而原混合物中不含氢氧化钙，所以原白色粉末的组成是：BaSO₄、Na₂CO₃；
步骤③中加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，说明原混合物中有氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠．根据后面加入氯化钙后产生白色沉淀说明碳酸钠较多，所以滤液A中一定含有的溶质是：Na₂CO₃、NaOH；
根据现象可知，原混合物可能是氢氧化钙和碳酸钠组成的，也可能是硫酸钡、氢氧化钙和碳酸钠组成的，所以原白色粉末的组成为：Na₂CO₃、Ca（OH）₂或Na₂CO₃、Ca（OH）₂、BaSO₄；
（3）白色沉淀可能是硫酸钡，也可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡与碳酸钡的混合物，其中硫酸钡不与稀硝酸反应，而碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳；
（4）设混合物中含有氢氧化钙质量为x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH
106      74      100
         x        5g
   (74)/(x)=(100)/(5g)
  x=3.7g
所以碳酸钠质量为：10g-3.7g=6.3g．
故答案为：【现象分析】左侧试管发热（或右侧试管中有气泡冒出），CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究运用】Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（1）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）BaSO₄和Na₂CO₃，NaOH、Na₂CO₃，Na₂CO₃、Ca（OH）₂或Na₂CO₃、Ca（OH）₂、BaSO₄；
（3）滤渣B全部消失；
（4）Ca（OH）₂：3.7g，Na₂CO₃：6.3g．