Question

1．有一包固体粉末，由CaCO₃、Na₂SO₄、CuSO₄、Na₂CO₃中的一种或几种组成，某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动．
（注：Na₂CO₃溶液与CuSO₄溶液混合能产生蓝色沉淀．）
活动1：取一定量上述固体粉末，加足量水溶解．得到蓝色澄清溶液，则原固体粉末中一定没有CaCO₃、Na₂CO₃（填化学式）．
活动2：为进一步确定原固体粉末的组成，该实验小组同学先用托盘天平称取46.2g该粉末，溶于水配成174.6g溶液，再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示．
（1）计算产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量．
（2）计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：活动1：取一定量上述固体粉末，加足量水溶解．得到蓝色澄清溶液，说明固体粉末中含有硫酸铜，则原固体粉末中一定没有CaCO₃、Na₂CO₃，这是因为碳酸钙不溶于水，碳酸钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜．
故填：CaCO₃、Na₂CO₃．
活动2：（1）设硫酸铜质量为x，氢氧化钠溶液质量为y，反应生成硫酸钠质量为z，
CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓，
160          80        142          98
x           y×8%       z          19.6g
$\frac{160}{x}$=$\frac{80}{y×8%}$=$\frac{142}{z}$=$\frac{98}{19.6g}$，
x=32g，y=200g，z=28.4g，
答：产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量是200g．
（2）硫酸铜质量是32g，则固体粉末中含有硫酸钠，硫酸钠质量为：46.2g-32g=14.2g，
恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{14.2g+28.4g}{174.6g+200g-19.6g}$×100%=12%，
答：恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为12%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．