Question

10．有一包固體粉末，可能是CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一種或多種，某實驗小組對其組成成分進行了以下探究活動．

【資料查閱】Na₂CO₃溶液與CuSO₄溶液混合能產(chǎn)生藍色沉淀．
【活動與探究】取一定量上述固體粉末，加足量水溶解．
【現(xiàn)象與結(jié)論】經(jīng)上述操作，得到藍色澄清溶液，則原固體粉末中一定沒有CaCO₃ 和Na₂CO₃（填化學式）．
【探索與拓展】為進一步確定原固體粉末的組成，該實驗小組同學先用托盤天平稱取46.2g該粉末，溶于水配成174.6g溶液，再往其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為8%的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．據(jù)圖回答：
（1）計算產(chǎn)生最大沉淀量時所加NaOH溶液的質(zhì)量．
（2）通過計算確定46.2g固體粉末的組成．（回答出物質(zhì)名稱和其質(zhì)量）

Answer 1

分析 【現(xiàn)象與結(jié)論】根據(jù)酸堿鹽的水溶性可以知道碳酸鈣不溶于水，硫酸銅是白色固體，但溶于水后得到的是藍色溶液得出結(jié)論；
【探索與拓展】根據(jù)剛才分析可以知道，該混合物可能是硫酸銅和硫酸鈉的混合物，根據(jù)圖象可知硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成了沉淀的質(zhì)量為19.6g
可以根據(jù)氫氧化銅沉淀的質(zhì)量來求出硫酸銅的質(zhì)量．然后再根據(jù)硫酸銅的質(zhì)量來判斷是不是含有硫酸鈉．

解答 解：【現(xiàn)象與結(jié)論】取一定量上述固體粉末，加足量水溶解，得到藍色澄清溶液，根據(jù)碳酸鈣不溶于水，硫酸銅是白色固體，但溶于水后得到的是藍色溶液，因此原固體粉末中一定有硫酸銅，一定沒有碳酸鈣和碳酸鈉，可能含有硫酸鈉；
【探索與拓展】（1）設(shè)生成19.6g氫氧化銅沉淀需要NaOH溶液的質(zhì)量為x，需要硫酸銅的質(zhì)量為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的粉末中含有硫酸鈉，且Na₂SO₄的質(zhì)量=46.2g-32g=14.2g
46.2g固體粉末由14.2g硫酸鈉和32.0g硫酸銅組成．
故答案為：【現(xiàn)象與結(jié)論】CaCO₃；Na₂CO₃；
【探索與拓展】（1）產(chǎn)生最大沉淀量時所加NaOH溶液的質(zhì)量為200g；（2）46.2g固體粉末由14.2g硫酸鈉和32.0g硫酸銅組成．

點評 本題考查了常見物質(zhì)的推斷，熟練掌握常見的鹽的化學性質(zhì)，掌握它們的化學特性并根據(jù)實驗現(xiàn)象及化學方程式的計算作出正確的判斷是解題的關(guān)鍵．