Question

10．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．

【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．
【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CaCO₃ 和Na₂CO₃（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，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：
（1）计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量．
（2）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）

Answer 1

分析 【现象与结论】根据酸碱盐的水溶性可以知道碳酸钙不溶于水，硫酸铜是白色固体，但溶于水后得到的是蓝色溶液得出结论；
【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
可以根据氢氧化铜沉淀的质量来求出硫酸铜的质量．然后再根据硫酸铜的质量来判断是不是含有硫酸钠．

解答 解：【现象与结论】取一定量上述固体粉末，加足量水溶解，得到蓝色澄清溶液，根据碳酸钙不溶于水，硫酸铜是白色固体，但溶于水后得到的是蓝色溶液，因此原固体粉末中一定有硫酸铜，一定没有碳酸钙和碳酸钠，可能含有硫酸钠；
【探索与拓展】（1）设生成19.6g氢氧化铜沉淀需要NaOH溶液的质量为x，需要硫酸铜的质量为y
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓
160   80              98
y     x×8%           19.6g   
$\frac{160}{y}=\frac{80}{x×8%}=\frac{98}{19.6g}$
x=200g
y=32.0g  
（2）因此46.2g的粉末中含有硫酸钠，且Na₂SO₄的质量=46.2g-32g=14.2g
46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.0g硫酸铜组成．
故答案为：【现象与结论】CaCO₃；Na₂CO₃；
【探索与拓展】（1）产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量为200g；（2）46.2g固体粉末由14.2g硫酸钠和32.0g硫酸铜组成．

点评 本题考查了常见物质的推断，熟练掌握常见的盐的化学性质，掌握它们的化学特性并根据实验现象及化学方程式的计算作出正确的判断是解题的关键．