Question

2008年初，我国南方地区遭受了一场特大雪灾，道路结冰，给交通带来极大不便．为了快速消除道路上的积雪，交通部门使用了大量的融雪剂，某公司生产的融雪剂是由NaCl、CaCl₂、Na₂CO₃和CuSO₄中的一种或两种物质组成．化学兴趣小组的小红和小兰对融雪剂产生很大的兴趣并对融雪剂的成分进行积极的探究．
【探究实验一】取一定量的融雪剂分装两支试管，进行如下实验，现象记录如下

步骤	操作	现象
Ⅰ	加水溶解	得无色澄清溶液
Ⅱ	加入Na2CO3溶液	生成白色沉淀

【分析思考】融雪剂中一定含有________，一定不含有________．由此看初步确定其成分有两种可能性：①CaCl₂；②________．
【探究实验二】为了进一步确定该融雪剂的成分，小红、小兰根据不同物质溶于水时的温度变化不同设计了如下实验：将等质量的NaCl固体、融雪剂、CaCl₂固体分别溶于等体积的水中，并用温度计测定溶液的温度，装置如图所示．

小红、小兰预测：若装置B中温度计的读数介于装置A、C中温度计的读数之间，则可确定融雪剂的成分为________．
实际操作中，测得A、B、C三个装置中温度计的读数非常接近，没有达到预期的结果．试分析实验失败的原因可能是________．（只写一方面的原因即可）．

Answer 1

CaCl₂    Na₂CO₃和CuSO₄    NaCl和CaCl₂    NaCl和CaCl₂    两种固体取得太少等
分析：根据题设条件，按步分析，逻辑推理，层层推进，“对号入座”，得出结论．根据溶液是否呈蓝色或形成蓝色沉淀可以确定是否含有硫酸铜；再结合钙离子与碳酸根离子不能共存，就能得出融雪剂的组成情况．根据氯化钙溶解时会放出大量的热这一性质，结合溶液温度的变化可以确定融雪剂的组成．
解答：【分析思考】由于含铜离子的盐溶液呈蓝色，又由于融雪剂溶于水得无色澄清溶液，因此由得无色溶液可以确定融雪剂中一定不含硫酸铜；
由于融雪剂中加入碳酸钠溶液生成白色沉淀，可以确定融雪剂中一定含有钙离子，即一定含有氯化钙．由于钙离子与碳酸根离子作用会形成碳酸钙白色沉淀，因此由得澄清溶液可以确定融雪剂中一定不含碳酸钠．
【探究实验二】由于氯化钙溶于水会放出大量的热，氯化钠溶于水不放出热，因此可以由“装置B中温度计的读数介于装置A、C中温度计的读数之间”确定融雪剂的成分为NaCl和CaCl₂．
实际操作中，测得A、B、C三个装置中温度计的读数非常接近，没有达到预期的结果．实验失败的原因可能是两种固体取得太少等．
故答案为：
【分析思考】CaCl₂；Na₂CO₃和CuSO₄；②NaCl和CaCl₂．
【探究实验二】NaCl和CaCl₂；两种固体取得太少等．
点评：本题主要考查盐的溶解性、盐和盐之间的反应规律、氯化钙和氯化钠溶于水时溶液温度的变化、物质的组成等方面的知识，难度较大．