Question

有一包固體粉末，可能是CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一種或多種，某實驗小組對其組成成分進行了以下探究活動．
【思考與交流】（1）上述物質中，不溶于水的是

 

（填化學式，下同）．
（2）能溶于水，其水溶液呈藍色的是

 

．
【資料查閱】Na₂CO₃溶液與CuSO₄溶液混合能產生藍色沉淀．
【活動與探究】取一定量上述固體粉末，加足量水溶解．在溶解過程中一定要用到的玻璃儀器有

 

和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是

 

．
【現象與結論】經上述操作，得到藍色澄清溶液，則原固體粉末中一定沒有

 

和

 

（填化學式）．
【探索與拓展】為進一步確定原固體粉末的組成，該實驗小組同學先用托盤天平稱取46.2g該粉末，溶于水配成174.6g溶液，再往其中加入溶質質量分數為8%的NaOH溶液，發生如下反應：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓，產生沉淀的質量與所加NaOH溶液質量的關系如圖所示．據圖回答：（結果保留小數點后一位）
（3）計算產生最大沉淀量時所加NaOH溶液的質量．
（4）通過計算確定46.2g固體粉末的組成．（回答出物質名稱和其質量）
（5）計算A點所示溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：【思考與交流】（1）根據酸堿鹽的水溶性可以知道碳酸鈣不溶于水
（2）硫酸銅是白色固體，但溶于水后得到的是藍色溶液
【活動與探究】溶解固體要在燒杯中進行，而常常用玻璃棒來攪拌
【現象與結論】加水溶解后得到的是藍色溶液，可以知道在固體粉末中不含碳酸鈣，和碳酸鈉
【探索與拓展】根據剛才分析可以知道，該混合物可能是硫酸銅和硫酸鈉的混合物，根據圖象中所給數據可以完成（3）（4）（5）的解答．

解答：解：【思考與交流】（1）根據酸堿鹽的水溶性可以知道碳酸鈣不溶于水
（2）硫酸銅是白色固體，但溶于水后得到的是藍色溶液
【活動與探究】溶解固體要在燒杯中進行，而常用玻璃棒來攪拌，以加速固體的溶解
【探索與拓展】
根據剛才分析可以知道，該混合物可能是硫酸銅和硫酸鈉的混合物，根據圖象可知硫酸銅和氫氧化鈉反應生成了沉淀的質量為19.6g
可以根據硫酸鋇沉淀的質量來求出硫酸銅、氫氧化鈉、生成的硫酸鈉的質量．然后再根據硫酸銅的質量來判斷是不是含有硫酸鈉，進而求出
反應后生成的硫酸鈉溶液的質量分數．
故答案為：（1）①CaCO₃
（2）②CuSO₄        ③燒杯        ④攪拌（加速固體的溶解）
⑤CaCO₃        ⑥Na₂CO₃
（3）解：設生成最大沉淀量時所加NaOH的質量為x，46.2g粉末中含有CuSO₄的質量為y生成Na₂SO₄的質量為z
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
160    80     142   98
y     x       z    19.6g

80

x

=

98

19.6g

═

160

y

═

142

z

x=16.0g  y=32.0g   z=28.4g
那么NaOH溶液的質量=

16g

8%

=200.0g
（4）Na₂SO₄的質量=46.2g-32g=14.2g
則46.2g固體粉末由14.2g Na₂SO₄和32.0g CuSO₄組成．
（5）Na₂SO₄的質量分數=

28.4g+14.2g

174.6g+200g-19.6g

×100%
=12.0%
答：（3）生成最大沉淀量時所加NaOH溶液的質量為200g
（4）固體粉末由14.2g Na₂SO₄和32.0g CuSO₄組成．
（5）A點所示溶液中溶質的質量分數12.0%

點評：熟練掌握常見的鹽的化學性質，記住它們的化學特性以根據實驗現象作出正確的判斷，在進行計算時一個題目多問時，盡可能的在同一個化學方程式中來解答．