Question

【題目】今年初貴陽市遭受了幾十年不遇的雪凝災害。在抗凝凍過程中，工人在凝凍的道路上灑一種白色粉末后，冰雪就開始融化了。小明想探究這種白色粉末的組成，他取少量帶回實驗室在老師的指導下和同學們一起探究。他們查閱資料、請教老師后，知道白色粉末叫“化冰鹽”，且可能由NaCl、KNO3、CaCO3、MgCl2、CuSO4中的兩種或兩種以上的物質組成。

[提出問題]化冰鹽是由什么物質組成的？

[實驗探究]他們設計了如下方案，并進行實驗。

（1）實驗過程中 操作名稱：操作①溶解，操作②_____。

（2）化冰鹽中一定不存在的物質是_____，理由是_____。

（3）生成沉淀B的化學方程式為_____。

[探究結論]

（4）化冰鹽的組成可能為（寫出可能組成的物質的化學式）_____。

[結論分析]

（5）若上述實驗中他們稱取了一定量的樣品，又測知了沉淀B的質量，化冰鹽的組成_____ （“一 定”或“不一定”）能確定，理由是_____。

Answer 1

【答案】過濾 CaCO3、CuSO4 樣品溶于水后既無難溶于水的物質，也無顏色變化 2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl MgCl2、NaCl；MgCl2、KNO3；MgCl2、NaCl、KNO3 不一定 若樣品有MgCl2、NaCl或MgCl2、KNO3組成則可以確定；若樣品有NaCl、KNO3、MgCl2組成，通過沉淀B的質量，只能確定MgCl2的存在及質量，而無法判斷NaCl、KNO3各自的質量的存在

【解析】

（1）加入氫氧化鈉溶液，無色溶液中出現白色沉淀，通過過濾操作可把沉淀從溶液中分離出來；所以操作②為過濾操作；
故答案為：過濾；
（2）化冰鹽溶于水得到無色溶液，則化冰鹽中不含不溶性物質碳酸鈣、不含溶液呈藍色的硫酸銅；
故填：CaCO3、CuSO4；樣品溶于水后既無難溶于水的物質，也無顏色變化；
（3）根據鹽和堿反應的規律，在NaCl、KNO3、MgCl2中能和氫氧化鈉溶液發生反應的物質為氯化鎂，通過交換成分生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；
故答案為：2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl；
（4）根據關系框圖，無色溶液C和硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，可推斷過濾后的濾液C中含有Cl-，結合（3）的分析可知：化冰鹽中一定含有氯化鎂，而氯化鈉、硝酸鉀是否存在不能確定；因此，化冰鹽的組成有三種可能：MgCl2、NaCl；MgCl2、KNO3；MgCl2、NaCl、KNO3；
故答案為：MgCl2、NaCl；MgCl2、KNO3；MgCl2、NaCl、KNO3；
（5）由于白色沉淀B只有氫氧化鎂，因此可根據白色沉淀的質量求得化冰鹽中氯化鎂的質量；若化冰鹽由兩種物質組成，則利用化冰鹽的總質量減去氯化鎂的質量即為另一組份的質量，但若化冰鹽為三種物質組成時，另兩種組份的質量則不能確定；所以在“稱取了一定的樣品，又測知了沉淀B的質量”時，對于化冰鹽的組成不一定能確定；
故答案為：不一定；若樣品有MgCl2、NaCl或MgCl2、KNO3組成則可以確定；若樣品有NaCl、KNO3、MgCl2組成，通過沉淀B的質量，只能確定MgCl2的存在及質量，而無法判斷NaCl、KNO3各自的質量的存在。