Question

2008年初，我國南方地區遭受了一場特大雪災，道路結冰，給交通帶來極大不便．為了快速消除道路上的積雪，交通部門使用了大量的融雪劑，某公司生產的融雪劑是由NaCl、CaCl₂、Na₂CO₃和CuSO₄中的一種或兩種物質組成．化學興趣小組的小紅和小蘭對融雪劑產生很大的興趣并對融雪劑的成分進行積極的探究．
【探究實驗一】取一定量的融雪劑分裝兩支試管，進行如下實驗，現象記錄如下

步驟	操作	現象
Ⅰ	加水溶解	得無色澄清溶液
Ⅱ	加入Na2CO3溶液	生成白色沉淀

【分析思考】融雪劑中一定含有________，一定不含有________．由此看初步確定其成分有兩種可能性：①CaCl₂；②________．
【探究實驗二】為了進一步確定該融雪劑的成分，小紅、小蘭根據不同物質溶于水時的溫度變化不同設計了如下實驗：將等質量的NaCl固體、融雪劑、CaCl₂固體分別溶于等體積的水中，并用溫度計測定溶液的溫度，裝置如圖所示．

小紅、小蘭預測：若裝置B中溫度計的讀數介于裝置A、C中溫度計的讀數之間，則可確定融雪劑的成分為________．
實際操作中，測得A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近，沒有達到預期的結果．試分析實驗失敗的原因可能是________．（只寫一方面的原因即可）．

Answer 1

CaCl₂    Na₂CO₃和CuSO₄    NaCl和CaCl₂    NaCl和CaCl₂    兩種固體取得太少等
分析：根據題設條件，按步分析，邏輯推理，層層推進，“對號入座”，得出結論．根據溶液是否呈藍色或形成藍色沉淀可以確定是否含有硫酸銅；再結合鈣離子與碳酸根離子不能共存，就能得出融雪劑的組成情況．根據氯化鈣溶解時會放出大量的熱這一性質，結合溶液溫度的變化可以確定融雪劑的組成．
解答：【分析思考】由于含銅離子的鹽溶液呈藍色，又由于融雪劑溶于水得無色澄清溶液，因此由得無色溶液可以確定融雪劑中一定不含硫酸銅；
由于融雪劑中加入碳酸鈉溶液生成白色沉淀，可以確定融雪劑中一定含有鈣離子，即一定含有氯化鈣．由于鈣離子與碳酸根離子作用會形成碳酸鈣白色沉淀，因此由得澄清溶液可以確定融雪劑中一定不含碳酸鈉．
【探究實驗二】由于氯化鈣溶于水會放出大量的熱，氯化鈉溶于水不放出熱，因此可以由“裝置B中溫度計的讀數介于裝置A、C中溫度計的讀數之間”確定融雪劑的成分為NaCl和CaCl₂．
實際操作中，測得A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近，沒有達到預期的結果．實驗失敗的原因可能是兩種固體取得太少等．
故答案為：
【分析思考】CaCl₂；Na₂CO₃和CuSO₄；②NaCl和CaCl₂．
【探究實驗二】NaCl和CaCl₂；兩種固體取得太少等．
點評：本題主要考查鹽的溶解性、鹽和鹽之間的反應規律、氯化鈣和氯化鈉溶于水時溶液溫度的變化、物質的組成等方面的知識，難度較大．