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】取一定是上述固體粉末，加足量水溶解．
【現(xiàn)象與結論】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，該實驗小組的同學先用托盤天平稱取16.8g該粉末，溶于水配成59.8g溶液，再往其中加入溶質(zhì)分數(shù)為16%的NaOH溶液，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所加NaOH溶液質(zhì)量的關系如圖所示，據(jù)圖回答：（寫出計算過程）
（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16.8g固體粉末的組成（回答出物質(zhì)及其質(zhì)量）
（3）計算A點所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 碳酸鈣不溶于水；
硫酸銅溶液是藍色的；
硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，根據(jù)沉淀的質(zhì)量可以計算硫酸銅的質(zhì)量、氫氧化鈉的質(zhì)量和反應生成的硫酸鈉的質(zhì)量，進一步可以計算產(chǎn)生最大沉淀量時所加NaOH溶液的質(zhì)量和A點所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，同時可以確定16.8g固體粉末的組成．

解答 解：【現(xiàn)象與結論】
取一定是上述固體粉末，加足量水溶解，得到藍色澄清溶液，說明固體中不含有碳酸鈣和碳酸鈉，一定含有硫酸銅，無法確定是否含有硫酸鈉．
故填：CaCO₃；Na₂CO₃ ．
【探索與拓展】
（1）設硫酸銅的質(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)生最大沉淀量時所加NaOH溶液的質(zhì)量為：8g÷16%=50g，
答：產(chǎn)生最大沉淀量時所加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點所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{0.8g+14.2g}{59.8g+50g-9.8g}$×100%=15%，
答：A點所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)和根據(jù)化學方程式進行計算的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．