Question

17、為了確定某含雜質的硝酸鈉溶液中所含雜質的成分，某同學設計了如下實驗：

請回答下列問題：
（1）I，Ⅱ為

過濾

操作．
（2）經分析，原溶液中的雜質可能由一種或幾種物質組成．雜質的成分可能是（有幾種寫幾種）：
①若原溶液中的雜質由一種物質組成，則該雜質是

CaCl₂

；
②若原溶液中的雜質由兩種物質組成，則該雜質是

CaCl₂、NaCl或CaCl₂、NaNO₃或CaCl₂、Ca（NO₃）₂或Ca（NO₃）₂、NaCl

；
③若原溶液中的雜質由三種物質組成，則該雜質是

CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaCl或CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaNO₃
或CaCl₂、NaNO₃、NaCl或Ca（NO₃）₂、NaCl、NaNO₃

．

Answer 1

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．
解題時注意：（1）思維過程展示注意邏輯性；（2）發散性結論（幾種可能組合）按序排列分析，防止遺漏或重復；（3）表述要清楚．

解答：解：（1）由于操作后得到的都是固體和液體，符合過濾操作的概念和特點，因此實驗中的操作是過濾．
（2）由A與稀硝酸作用，A不溶解；A是由原溶液與硝酸銀溶液反應生成的，根據質量守恒定律可以確定原溶液中一定含有氯離子；由B于碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣和硝酸鈉，B是由原溶液與硝酸銀溶液反應生成的，根據質量守恒定律可以確定原溶液中一定含有鈣離子；由原溶液中存在硝酸，說明原溶液中一定沒有碳酸根離子．
通過上述分析可知原溶液中一定含有鈣離子和氯離子，可能含有鈉離子和硝酸根離子．因此組成雜質的物質最多有四種，即：CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaCl、NaNO₃．根據題設條件和這一推論，結合新的要求，可以得出如下答案：
①只含一種雜質時，該雜質一定是由鈣離子和氯離子構成的氯化鈣．
②雜質由兩種物質組成時，只要兩物質中含有鈣離子和氯離子且離子間不發生反應時的組成均為本題的答案，即：CaCl₂、NaCl或CaCl₂、Ca（NO₃）₂或CaCl₂、NaNO₃或Ca（NO₃）₂、NaCl．
雜質由三種物質組成時，只要三物質中含有鈣離子和氯離子且離子間不發生反應時的組成均為本題的答案，即：CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaCl或CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaNO₃或CaCl₂、NaNO₃、NaCl或Ca（NO₃）₂、NaCl、NaNO₃．
故答案為：
（1）過濾；
（2）①CaCl₂；
②CaCl₂、NaCl或CaCl₂、Ca（NO₃）₂或CaCl₂、NaNO₃或Ca（NO₃）₂、NaCl；
③CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaCl或CaCl₂、Ca（NO₃）₂、NaNO₃或CaCl₂、NaNO₃、NaCl或Ca（NO₃）₂、NaCl、NaNO₃；

點評：本題主要考查過濾操作、酸堿鹽的溶解性、酸堿鹽之間的反應規律、氯離子的鑒定、鈣離子的確定和物質的組成和構成等方面的知識，難度較大．