Question

14．九年级化学兴趣小组的同学们用K₂SO₄、KCI、NH₄HCO₃、NH₄Cl四种固体，通过混合两种固体药品的办法自制“钾，氮复合肥料”，同学们制得了成分不同的“钾，氮复合肥料”，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有关问题：
限选试剂：稀HCI，稀H₂SO₄，BaCI₂溶液，AgNO₃浴液，蒸馏水
（1）【做出猜想】
猜想1：K₂SO₄和NH₄HCO₃；猜想2：K₂SO₄和NH₄Cl；
猜想3：KCI和NH₄HCO₃；猜想4：KCl和NH₄Cl．
（2）【设计方案】
①甲同学提出先用AgNO₃溶液确定是否含有KCl，你是否同意并说出理由：不同意，因为AgNO₃也可以与NH₄Cl反应生成AgCl沉淀，不能确定是否有KCl；
②乙同学提出先确定是否含有NH₄HCO₃，则可以选择的试剂是稀盐酸或稀硫酸．
（3）【实验探究】（提示：碳酸氢钡溶于水）

实验操作	预期现象	结论
步骤1：取少量样品于试管中，滴加适量的稀酸盐（或稀硫酸）	无气泡冒出	猜想2成立
步骤2：另取少量样品于另一试管中，加水溶解，滴加BaCl2	产生白色沉淀

（4）将含有可溶性杂质的某氯化钾样品3g溶于足量水中，再向所得溶液中滴人200g AgNO₃溶液（杂质不与AgNO₃溶液反应）．实验过程中，生成沉淀的质量与滴入AgNO₃溶液的质量关系如图所示．
计算：硝酸银溶液中的溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）所抽样品的成分可能是KCl和 NH₄HCO₃，或KCl和NH₄Cl，或K₂SO₄和 NH₄HCO₃，或K₂SO₄和NH₄Cl；
（2）氯化钾、氯化铵都能够和硝酸银反应生成氯化银沉淀；
碳酸氢铵能和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳，能和稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳；
（3）氯化钾、氯化铵都不能和稀盐酸、稀硫酸、氯化钡反应；碳酸氢铵能和稀盐酸、稀硫酸反应生成二氧化碳，硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
（4）根据生成沉淀的质量，利用反应的化学方程式求出硝酸银的质量．

解答 解：（1）所抽样品的成分有4种可能是KCl和 NH₄HCO₃，也可能是KCl和NH₄Cl，也可能是K₂SO₄和 NH₄HCO₃，也可能是K₂SO₄和NH₄Cl；
（2）①不能先用AgNO₃溶液确定是否含有KCl，这是因为氯化铵和硝酸银反应也能够生成白色沉淀氯化银；
②如果要先确定是否含有NH₄HCO₃，则可以选择的试剂是稀盐酸或稀硫酸，因为碳酸氢铵能和稀盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳，能和稀硫酸反应生成硫酸铵、水和二氧化碳；
（3）实验操作1：取少量固体于试管中，滴加适量的稀盐酸或稀硫酸，不产生气泡，说明固体中不含有碳酸氢铵；
实验操作2：另取少量固体于另一支试管中，加足量的水溶解，滴加适量的氯化钡溶液，不产生沉淀，说明固体中不含有硫酸钾；
实验结论：假设2成立．
（4）设硝酸银的质量为x
KCI+AgN0₃═AgCl↓+KN0₃
170        143.5
x          5.74g
$\frac{170}{x}=\frac{143.5}{5.74g}$
 x=6.8g
硝酸银溶液中硝酸银的质量分数为：$\frac{6.8g}{100g}×$100%=6.8%
答案：
（1）【做出猜想】KCl和NH₄Cl
（2）【设计方案】①不同意，因为AgNO₃也可以与NH₄Cl反应生成AgCl沉淀，不能确定是否有KCl
②稀盐酸或稀硫酸
（3）【实验设计】

实验操作	预期现象	结论
步骤1：取少量样品于试管中，滴加适量的稀酸盐（或稀硫酸）．	无气泡冒出	猜想2成立
步骤2：另取少量样品于另一试管中，加水溶解，滴加BaCl2	产生白色沉淀

（4）硝酸银溶液中溶质的质量分数为6.8%

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．