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1999年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题

12.0g含2种化合物(由常见元素组成)的近白色固体溶于过量盐酸, 释放出2.94L气体(标准状态), 气体密度为同温度下空气密度的1.52倍; 剩余的不溶性残渣含氧53.2%，既不溶于酸又不溶于稀碱溶液。通过计算分别写出2种化学物质的化学式。
【解题思路】
解这个试题的关键是找到突破点。就像侦察破案一样，先要找到相对独立的线索。故此题首先是在考察参赛者对信息相互关系的判断力。此题给出的5个数据中，相对独立的是气体的相对密度，它是突破点。由此可得出气体是什么，然后“跟踪追击”，可得出其中一种化合物是碳酸盐，其物质的量，然后应进行“扫描”，寻找“嫌疑犯”，所有由常见元素构成的常见碳酸盐均是答案，条件是其总质量小于12.0。
若参赛人对此题的信息关系制作一个信息相关图，解题就容易多了，如：

此题的妙趣是可以作的假设是多样的，可以是相同的＋1价阳离子的碳酸盐，也可以是不同的＋1价阳离子的碳酸盐、可以是＋2价阳离子的碳酸盐，又可以是它们的酸式盐，试题仅要求假设涉及的元素是常见的。现场考察发现作图者寡，作多种假设者也不多。
【答案】
要点1：1.52×29.0g•mol－1＝44.1g•mol－1，这种气体是CO2（2分）
CO2物质的量：2.94L/22.4L•mol－1＝0.131mol；（2分）
（或CO2的质量：0.131mol×44.0g•mol－1＝5.78g）
要点2：由上面的计算可知一种物质为碳酸盐：MCO3。（M＝Mg）
设M为常见元素Mg，则MgCO3质量为0.131mol×84.3g•mol－1＝11.0g；
（若设M＝Ca，则CaCO3质量为0.131mol×100g•mol－1＝13.1g＞12.0g；
不合题意。若为Na2CO3（106g•mol－1）也不合题意）故M＝Mg（6分）
注：若没有对CaCO3的讨论，只给3分。
要点3：既不溶于酸也不溶于稀碱的另一种物质是SiO2 (不可能是M2O，MO，M2O3)：
[32.0/(28.1＋32.0) ]×100%＝53.2%（符合题意）（2分）
化合物的化学式：MgCO3，SiO2


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