Question

21、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：

[分析思考]融雪剂中一定含有

CaCl₂

，一定不含有

Na₂CO₃

、

CuSO₄

．由此看初步确定其成分有两种可能性：①

NaCl和CaCl₂

，②

CaCl₂

．
[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，装置如如图所示．
[结论分析]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

NaCl和CaCl₂

．（用化学式表示）
[评价与反思]
①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

取用于实验的三种固体物质的质量不足或没有保温措施等

．（只写一方面的原因即可）
②如果使用大量融雪剂会对周围环境造成的影响是

因融雪剂溶解后会污染水、污染土壤或会加快钢铁桥梁的锈蚀或对公路周围农作物的生长影响等

．（只写一方面的影响即可）

Answer 1

分析：（1）欲知道融雪剂的成份，根据实验现象可知融雪剂溶于水后无有色物质，无沉淀生成，和CO₃^2-离子反应会生成白色沉淀．根据这些条件可以判断融雪剂的成份有哪几种可能性．
（2）根据NaCl固体溶于水后溶液温度降低可知道探究二的结论．
（3）A、B、C三个装置中温度计的读数非常接近说明操作过程中出现失误．可能是三种固体物质的质量不相等或者是没有保温措施．
（4）融雪剂的主要成份是盐，过量的盐份会改变河流的化学构成，导致土壤的部分矿物质被滤出，还可能增加水的酸性，产生类似酸雨的影响．

解答：解：（1）加水溶解，得无色透明溶液，说明融雪剂中一定没有CuSO₄，CaCl₂和Na₂CO₃不能共存，加入Na₂CO₃溶液，生成白色沉淀，说明融雪剂中一定有CaCl₂，从而一定没有Na₂CO₃，而NaCl可能有也可能没有．
故答案为“融雪剂中一定含有CaCl₂，一定不含有Na₂CO₃、CuSO₄，其成份有两种可能性①NaCl和CaCl₂②CaCl_2”

（2） 因为NaCl固体溶于水时溶液温度降低，CaCl₂固体溶于水时溶液温度不变，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NaCl和CaCl₂．故答案为“NaCl和CaCl₂”

（3）A、B、C三个装置中温度计的读数非常接近说明操作过程中出现失误．可能是三种固体物质的质量不相等或者是没有保温措施．故答案为：取用于实验的三种固体物质的质量不足或者是没有保温措施．

（4）融雪剂的主要成份是盐，过量的盐份会改变河流的化学构成，导致土壤的部分矿物质被滤出，还可能增加水的酸性，产生类似酸雨的影响．故答案为：融雪剂溶于水后会污染水，污染土壤，加快钢铁桥梁的锈蚀，影响植物的生长．

点评：本题主要考查了学生溶液的颜色、复分解反应、固体物质溶于水后溶液温度的变化等知识．增强了学生爱护环境，保护环境的思想意识．