Question

21、2008年初，我國南方地區遭受了一場特大雪災，道路結冰，給交通帶來極大不便．為了快速消除道路上的積雪，交通部門使用了大量的融雪劑，某公司生產的融雪劑是由NaCl、CaCl₂、Na₂CO₃和CuSO₄中的一種或兩種物質組成．化學興趣小組的小紅和小蘭對融雪劑產生很大的興趣并對融雪劑的成分進行積極的探究．
[探究實驗一]取一定量的融雪劑分裝兩支試管，進行如下實驗，現象記錄如下：

[分析思考]融雪劑中一定含有

CaCl₂

，一定不含有

Na₂CO₃

、

CuSO₄

．由此看初步確定其成分有兩種可能性：①

NaCl和CaCl₂

，②

CaCl₂

．
[探究實驗二]為了進一步確定該融雪劑的成分，小紅、小蘭根據不同物質溶于水時的溫度變化不同設計了如下實驗：將等質量的NaCl固體、融雪劑、CaCl₂固體分別溶于等體積的水中，并用溫度計測定溶液的溫度，裝置如如圖所示．
[結論分析]小紅、小蘭預測：若裝置B中溫度計的讀數介于裝置A、C中溫度計的讀數之間，則可確定融雪劑的成分為

NaCl和CaCl₂

．（用化學式表示）
[評價與反思]
①實際操作中，測得A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近，沒有達到預期的結果．試分析實驗失敗的原因可能是

取用于實驗的三種固體物質的質量不足或沒有保溫措施等

．（只寫一方面的原因即可）
②如果使用大量融雪劑會對周圍環境造成的影響是

因融雪劑溶解后會污染水、污染土壤或會加快鋼鐵橋梁的銹蝕或對公路周圍農作物的生長影響等

．（只寫一方面的影響即可）

Answer 1

分析：（1）欲知道融雪劑的成份，根據實驗現象可知融雪劑溶于水后無有色物質，無沉淀生成，和CO₃^2-離子反應會生成白色沉淀．根據這些條件可以判斷融雪劑的成份有哪幾種可能性．
（2）根據NaCl固體溶于水后溶液溫度降低可知道探究二的結論．
（3）A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近說明操作過程中出現失誤．可能是三種固體物質的質量不相等或者是沒有保溫措施．
（4）融雪劑的主要成份是鹽，過量的鹽份會改變河流的化學構成，導致土壤的部分礦物質被濾出，還可能增加水的酸性，產生類似酸雨的影響．

解答：解：（1）加水溶解，得無色透明溶液，說明融雪劑中一定沒有CuSO₄，CaCl₂和Na₂CO₃不能共存，加入Na₂CO₃溶液，生成白色沉淀，說明融雪劑中一定有CaCl₂，從而一定沒有Na₂CO₃，而NaCl可能有也可能沒有．
故答案為“融雪劑中一定含有CaCl₂，一定不含有Na₂CO₃、CuSO₄，其成份有兩種可能性①NaCl和CaCl₂②CaCl_2”

（2） 因為NaCl固體溶于水時溶液溫度降低，CaCl₂固體溶于水時溶液溫度不變，裝置B中溫度計的讀數介于裝置A、C中溫度計的讀數之間，則可確定融雪劑的成分為NaCl和CaCl₂．故答案為“NaCl和CaCl₂”

（3）A、B、C三個裝置中溫度計的讀數非常接近說明操作過程中出現失誤．可能是三種固體物質的質量不相等或者是沒有保溫措施．故答案為：取用于實驗的三種固體物質的質量不足或者是沒有保溫措施．

（4）融雪劑的主要成份是鹽，過量的鹽份會改變河流的化學構成，導致土壤的部分礦物質被濾出，還可能增加水的酸性，產生類似酸雨的影響．故答案為：融雪劑溶于水后會污染水，污染土壤，加快鋼鐵橋梁的銹蝕，影響植物的生長．

點評：本題主要考查了學生溶液的顏色、復分解反應、固體物質溶于水后溶液溫度的變化等知識．增強了學生愛護環境，保護環境的思想意識．