Question

(6分)無土栽培是利用營養液栽培作物的一種方法．現有一種無色的營養液，可能由Ca(NO₃)₂、K₂CO₃、KCl 中的一種或幾種物質組成．為探究其成分，某同學設計并完成了如下圖所示的實驗。

根據以上實驗，請你回答：
由實驗l可確定原營養液中一定沒有的物質是(1)______________，理由是(2)____________
同學們將實驗l所得混合物過濾后，對所得濾液成分進行了分析，請你與小組同學共同完成以下探究
<提出問題>濾液中的成分是什么?
<猜想與假設>小松同學：含有Ca(NO₃)₂ NaNO₃
小北同學含有KCl、Na₂CO₃、NaNO₃
<表達與交流>結合對濾液成分的探究．同學們經過討論確定了(3)________________同學猜想正確．理由是(4)________________：為了驗證該同學的猜想，同學們向濾液中滴加適量的稀鹽酸．沒有觀察到明顯現象．從而否定了該同學的猜想．你認為濾液的成分可能為(5)________________________由此提示我們在分析反應后所得溶液中溶質的成分時應注意的問題是(6)________________________

Answer 1

（1）K₂CO₃ （2）向原營養液中加入碳酸鈉生成白色沉淀說明原營養液中有Ca(NO₃)₂，Ca(NO₃)₂不能與碳酸鉀共存（3）小北 (4)由實驗2可知，原營養液中一定含有氯化鉀，Ca(NO₃)₂和Na₂CO₃反應生成NaNO₃，碳酸鈉有剩余（5）KCl、Ca(NO₃)₂、NaNO₃或KCl、NaNO₃（6）反應物是否有剩余

解析分析：根據圖示推斷營養液的組成，就要根據物質間的相互反應及反應現象推斷．
（1）和（2）無色的營養液可能由硝酸鈣、碳酸鉀、氯化鉀中的一種或幾種物質組成，其中不能同時含有硝酸鈣和碳酸鉀，因為二者反應能生產沉淀．由實驗1確定原營養液中一定含有硝酸鈣、一定不含碳酸鉀，可以據此解答；
（3）和（4）結合實驗1和實驗2可以知道在營養液中一定含有氯化鉀，可以據此解答；
（5）根據碳酸鈉和硝酸鈣的反應的產物結合實驗2進行判斷；
（6）根據實驗的注意事項來進行解答，例如物質的質量等．
解答：解：（1）和（2）實驗1中出現了白色沉淀，可以知道為碳酸鈣，所以可以判斷該營養液中含有硝酸鈣，由于硝酸鈣不能和碳酸鉀共存，所以可以判斷在營養液中一定不含碳酸鉀；
（3）和（4）結合實驗1和實驗2可以知道在營養液中一定含有氯化鉀，而碳酸鈉和硝酸鈣反應又生成了硝酸鈉，所以可以判斷在濾液中一定含有硝酸鈉和氯化鉀；
（5）向濾液中加入稀鹽酸沒有明顯現象，可以判斷在濾液中不含有碳酸鈉，那么可能的成分為硝酸鈉和硝酸鉀，或為硝酸鈉、硝酸鈣和氯化鉀；
（6）根據以上實驗過程可以知道在以后完成實驗探究時要注意反應物是否完全反應、生成物是否溶于水等注意事項．
故答案為：（1）硝酸鉀；
（2）實驗1向原營養液中滴加碳酸鈉溶液產生白色沉淀說明營養液中含有硝酸鈣，而硝酸鈣不能和碳酸鉀共存；
（3）小北；
（4）由實驗2可以知道營養液中含有氯化鉀
（5）硝酸鈉和氯化鉀（或硝酸鈉、氯化鉀和硝酸鈣）；
（6）反應物是否剩余（或生成物是否溶于水等）．
點評：解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應原理；再根據實驗的反應原理，利用所稱取的樣品進行實驗探究，分析推斷出該物質的組成成分．