Question

今年初贵阳市遭受了几十年不遇的雪凝灾害．在抗凝冻过程中，工人在凝冻的道路上洒一种白色粉末后，冰雪就开始融化了．小明想探究这种白色粉末的组成，他取少量带回实验室在老师的指导下和同学们一起探究．他们查阅资料、请教老师后，知道白色粉末叫“化冰盐”，且可能由NaCl、KNO₃、CaCO₃、MgCl₂、CuSO₄中的两种或两种以上的物质组成．
[提出问题]化冰盐是由什么物质组成的？
[实验探究]他们设计了如下方案，并进行实验．

（1）验过程中操作名称：操作①溶解，操作②______．
（2）化冰盐中一定不存在的物质是______，理由是______．
（3）生成沉淀B的化学方程式为______．
[探究结论]
（4）化冰盐的组成可能为（写出可能组成的物质的化学式）______．
[结论分析]
（5）若上述实验中他们称取了一定的样品，又测知了沉淀B的质量，化冰盐的组成能______
确定（“一定”或“不一定”），理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据操作②完成后，混合物分成了白色沉淀和无色溶液两部分，可以得出答案；
（2）根据提干中的物质可以知道碳酸钙不溶于水，硫酸铜的溶液呈蓝色，化冰盐溶解后所形成溶液为无色溶液，可以得出答案；
（3）根据复分解反应的条件可以知道，盐和盐的反应，要求应物都可溶、生成物中有沉淀反应才能发生；
（4）根据化冰盐由“两种或两种以上的物质组成”的提示，把一定含有的物质与可能的物质进行组合，写出所有的可能性组合；
（5）根据能够产生白色沉淀B的物质及相关的物质进行解答．
解答：解：（1）加入氢氧化钠溶液，无色溶液中出现白色沉淀，通过过滤操作可把沉淀从溶液中分离出来，所以操作②应该为过滤；
（2）化冰盐溶于水得到无色溶液，则化冰盐中不含不溶性物质碳酸钙、不含溶液呈蓝色的硫酸铜；
（3）根据盐和碱反应的规律，能和氢氧化钠溶液发生反应的物质只有氯化镁，它们反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
（4）根据图框可知，无色溶液C和硝酸银溶液反应生成白色沉淀，可推断过滤后的滤液C中含有Cl^-，根据（3）的解答可知：化冰盐中一定含有氯化镁，而氯化钠、硝酸钾是否存在不能确定；因此，化冰盐的组成有三种可能：①MgCl₂、NaCl；②MgCl₂、KNO₃；③MgCl₂、NaCl、KNO₃；
（5）由于白色沉淀B只有氢氧化镁，因此可根据白色沉淀的质量求得化冰盐中氯化镁的质量；若化冰盐由两种物质组成，则利用化冰盐的总质量减去氯化镁的质量即为另一组份的质量，但若化冰盐为三种物质组成时，另两种组份的质量则不能确定；所以在“称取了一定的样品，又测知了沉淀B的质量”时，对于化冰盐的组成不一定能确定．
故答为：（1）过滤；
（2）CaCO₃、CuSO₄；样品溶于水后既无难溶于水的物质，也无颜色变化；
（3）2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl；
（4）MgCl₂、NaCl；MgCl₂、KNO₃；MgCl₂、NaCl、KNO₃；
（5）不一定；若样品有MgCl₂、NaCl或MgCl₂、KNO₃组成则可以确定；若样品有NaCl、KNO₃、MgCl₂组成，通过沉淀B的质量，只能确定MgCl₂的存在及质量，而无法判断NaCl、KNO₃各自的质量的存在．
点评：主要考查了物质间的化学反应，能根据明显的实验现象和特殊物质的性质来解决问题，培养学生分析问题、解决问题的能力，记住见溶液的颜色与离子关系如含铜离子的溶液呈蓝色等．