Question

9．有一包固體粉末，可能是CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一種或多種，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)其組成成分進(jìn)行了以下探究活動(dòng)．
【資料查閱】Na₂CO₃溶液與CuSO₄溶液混合能產(chǎn)生藍(lán)色沉淀．
【活動(dòng)與探究】取一定是上述固體粉末，加足量水溶解．
【現(xiàn)象與結(jié)論】經(jīng)上述操作，得到藍(lán)色澄清溶液，則原固體粉末中一定沒(méi)有CaCO₃和Na₂CO₃ （填化學(xué)式）；
【探索與拓展】為進(jìn)一步確定原固體粉末的組成，該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)先用托盤(pán)天平稱(chēng)取16.8g該粉末，溶于水配成59.8g溶液，再往其中加入溶質(zhì)分?jǐn)?shù)為16%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：（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（1）計(jì)算產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量．
（2）通過(guò)計(jì)算確定16.8g固體粉末的組成（回答出物質(zhì)及其質(zhì)量）
（3）計(jì)算A點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 碳酸鈣不溶于水；
硫酸銅溶液是藍(lán)色的；
硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，根據(jù)沉淀的質(zhì)量可以計(jì)算硫酸銅的質(zhì)量、氫氧化鈉的質(zhì)量和反應(yīng)生成的硫酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量和A點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同時(shí)可以確定16.8g固體粉末的組成．

解答 解：【現(xiàn)象與結(jié)論】
取一定是上述固體粉末，加足量水溶解，得到藍(lán)色澄清溶液，說(shuō)明固體中不含有碳酸鈣和碳酸鈉，一定含有硫酸銅，無(wú)法確定是否含有硫酸鈉．
故填：CaCO₃；Na₂CO₃ ．
【探索與拓展】
（1）設(shè)硫酸銅的質(zhì)量為x，氫氧化鈉的質(zhì)量為y，生成硫酸鈉的質(zhì)量為z，
由圖中數(shù)據(jù)可知，產(chǎn)生最大沉淀量是9.8g，
CuSO₄+2NaOH+═Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄，
 160   80        98       142
  x    y        9.8g       z
$\frac{160}{x}$=$\frac{80}{y}$=$\frac{98}{9.8g}$=$\frac{142}{z}$，
x=16g，y=8g，z=14.2g，
產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量為：8g÷16%=50g，
答：產(chǎn)生最大沉淀量時(shí)所加NaOH溶液的質(zhì)量為50g．
（2）固體中硫酸鈉的質(zhì)量為：16.8g-16g=0.8g，
答：16.8g固體粉末中含有16g硫酸銅和0.8g硫酸鈉．
（3）A點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{0.8g+14.2g}{59.8g+50g-9.8g}$×100%=15%，
答：A點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)和根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．