Question

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，可能由硝酸鈣、碳酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀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，請你進行有關推斷．
（1）由實驗1可確定原營養液中一定沒有的物質是______（填化學式），表示生成白色沉淀的離子方程式是______；
（2）實驗2中出現白色沉淀的離子方程式是______；
（3）若測得原營養液中K⁺、Cl^-的數目之比為2：1，則原營養液是由______種溶質配制成的；
（4）某同學用氯化鈣、硝酸鉀、氯化鉀配成的營養液中K⁺、Cl^-、NO₃^-的數目之比為2：5：1，則所用硝酸鉀和氯化鈣的物質的量之比是______．

Answer 1

解：（1）根據如圖所示的實驗1，向營養液中滴加碳酸鈉溶液出現白色沉淀，可判斷原營養液中一定含有硝酸鈣；而硝酸鈣與碳酸鉀不能在同一溶液中共存，因此可判斷原營養液中一定不含碳酸鉀；硝酸鈣可與碳酸鈉生成白色碳酸鈣沉淀，離子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
故答案為：K₂CO₃；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（2）根據如圖所示的實驗2，向營養液中滴加硝酸銀溶液出現白色沉淀，可判斷營養液中一定含有氯化鉀，氯化鉀可與硝酸銀生成白色氯化銀沉淀，離子方程式是Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（3）如果原營養液是硝酸鈣與氯化鉀的混合溶液，溶液中的鉀離子與氯離子個數比只能為1：1，而測定結果營養液中鉀離子與氯離子個數比為2：1，因此，原營養液中還應含有硝酸鉀；綜上所述，原營養液應是硝酸鈣、氯化鉀、硝酸鉀三種物質的混合溶液；
故答案為：3；
（4）設氯化鈣、硝酸鉀、氯化鉀的物質的量分別是x、y、z，K⁺、Cl^-、NO₃^-的數目之比等于物質的量之比，即為2：5：1，則鉀離子的物質的量為y+z，氯離子的物質的量為：2x+z，硝酸根離子的物質的量為y，則，即x=2z，，即y=z，所以y：x=1：2，故答案為：1：2．
分析：（1）根據硝酸鈣、碳酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀幾種物質中，硝酸鈣可與碳酸鈉生成白色碳酸鈣沉淀進行解答；
（2）根據硝酸鈣、硝酸鉀、氯化鉀幾種物質中，氯化鉀可與硝酸銀生成白色氯化銀沉淀進行解答；
（3）根據氯化鉀溶液中鉀離子與氯離子的個數比為1：1以及原營養液中K⁺、Cl^-的數目之比為2：1進行解答；
（4）根據氯化鈣、硝酸鉀、氯化鉀中含有的離子知識來回答．
點評：熟練掌握各種物質的溶解性是解答本類問題的關鍵，如常見的鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽都是可溶性鹽，而氯化銀、大多數的碳酸鹽都不溶．