Question

有一包固体粉末，可能是CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一种或多种，某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动．
【思考与交流】（1）上述物质中，不溶于水的是

 

（填化学式，下同）．
（2）能溶于水，其水溶液呈蓝色的是

 

．
【资料查阅】Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液混合能产生蓝色沉淀．
【活动与探究】取一定量上述固体粉末，加足量水溶解．在溶解过程中一定要用到的玻璃仪器有

 

和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是

 

．
【现象与结论】经上述操作，得到蓝色澄清溶液，则原固体粉末中一定没有

 

和

 

（填化学式）．
【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成，该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末，溶于水配成174.6g溶液，再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液，发生如下反应：CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓，产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示．据图回答：（结果保留小数点后一位）
（3）计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量．
（4）通过计算确定46.2g固体粉末的组成．（回答出物质名称和其质量）
（5）计算A点所示溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：【思考与交流】（1）根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水
（2）硫酸铜是白色固体，但溶于水后得到的是蓝色溶液
【活动与探究】溶解固体要在烧杯中进行，而常常用玻璃棒来搅拌
【现象与结论】加水溶解后得到的是蓝色溶液，可以知道在固体粉末中不含碳酸钙，和碳酸钠
【探索与拓展】根据刚才分析可以知道，该混合物可能是硫酸铜和硫酸钠的混合物，根据图象中所给数据可以完成（3）（4）（5）的解答．

解答：解：【思考与交流】（1）根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水
（2）硫酸铜是白色固体，但溶于水后得到的是蓝色溶液
【活动与探究】溶解固体要在烧杯中进行，而常用玻璃棒来搅拌，以加速固体的溶解
【探索与拓展】
根据刚才分析可以知道，该混合物可能是硫酸铜和硫酸钠的混合物，根据图象可知硫酸铜和氢氧化钠反应生成了沉淀的质量为19.6g
可以根据硫酸钡沉淀的质量来求出硫酸铜、氢氧化钠、生成的硫酸钠的质量．然后再根据硫酸铜的质量来判断是不是含有硫酸钠，进而求出
反应后生成的硫酸钠溶液的质量分数．
故答案为：（1）①CaCO₃
（2）②CuSO₄        ③烧杯        ④搅拌（加速固体的溶解）
⑤CaCO₃        ⑥Na₂CO₃
（3）解：设生成最大沉淀量时所加NaOH的质量为x，46.2g粉末中含有CuSO₄的质量为y生成Na₂SO₄的质量为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溶液的质量=

16g

8%

=200.0g
（4）Na₂SO₄的质量=46.2g-32g=14.2g
则46.2g固体粉末由14.2g Na₂SO₄和32.0g CuSO₄组成．
（5）Na₂SO₄的质量分数=

28.4g+14.2g

174.6g+200g-19.6g

×100%
=12.0%
答：（3）生成最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量为200g
（4）固体粉末由14.2g Na₂SO₄和32.0g CuSO₄组成．
（5）A点所示溶液中溶质的质量分数12.0%

点评：熟练掌握常见的盐的化学性质，记住它们的化学特性以根据实验现象作出正确的判断，在进行计算时一个题目多问时，尽可能的在同一个化学方程式中来解答．