Question

无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法．现有一种无色的营养液，可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其成分，某同学设计并完成了如下图所示的实验．
根据以上实验，请你进行有关推断．
（1）由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是______（填化学式），表示生成白色沉淀的离子方程式是______；
（2）实验2中出现白色沉淀的离子方程式是______；
（3）若测得原营养液中K⁺、Cl^-的数目之比为2：1，则原营养液是由______种溶质配制成的；
（4）某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中K⁺、Cl^-、NO₃^-的数目之比为2：5：1，则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是______．

Answer 1

解：（1）根据如图所示的实验1，向营养液中滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀，可判断原营养液中一定含有硝酸钙；而硝酸钙与碳酸钾不能在同一溶液中共存，因此可判断原营养液中一定不含碳酸钾；硝酸钙可与碳酸钠生成白色碳酸钙沉淀，离子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
故答案为：K₂CO₃；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（2）根据如图所示的实验2，向营养液中滴加硝酸银溶液出现白色沉淀，可判断营养液中一定含有氯化钾，氯化钾可与硝酸银生成白色氯化银沉淀，离子方程式是Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（3）如果原营养液是硝酸钙与氯化钾的混合溶液，溶液中的钾离子与氯离子个数比只能为1：1，而测定结果营养液中钾离子与氯离子个数比为2：1，因此，原营养液中还应含有硝酸钾；综上所述，原营养液应是硝酸钙、氯化钾、硝酸钾三种物质的混合溶液；
故答案为：3；
（4）设氯化钙、硝酸钾、氯化钾的物质的量分别是x、y、z，K⁺、Cl^-、NO₃^-的数目之比等于物质的量之比，即为2：5：1，则钾离子的物质的量为y+z，氯离子的物质的量为：2x+z，硝酸根离子的物质的量为y，则，即x=2z，，即y=z，所以y：x=1：2，故答案为：1：2．
分析：（1）根据硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾几种物质中，硝酸钙可与碳酸钠生成白色碳酸钙沉淀进行解答；
（2）根据硝酸钙、硝酸钾、氯化钾几种物质中，氯化钾可与硝酸银生成白色氯化银沉淀进行解答；
（3）根据氯化钾溶液中钾离子与氯离子的个数比为1：1以及原营养液中K⁺、Cl^-的数目之比为2：1进行解答；
（4）根据氯化钙、硝酸钾、氯化钾中含有的离子知识来回答．
点评：熟练掌握各种物质的溶解性是解答本类问题的关键，如常见的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都是可溶性盐，而氯化银、大多数的碳酸盐都不溶．