Question

某班同學(xué)完成制取二氧化碳的實驗后，對回收的鹽酸和氯化鈣混合液（不考慮其他雜質(zhì)）進行如下實驗：取一定量該混合液于燒杯中，滴加40g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液后，稱得燒杯內(nèi)溶液總質(zhì)量為68.5g．滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量關(guān)系如圖所示．
（1）一開始沒有沉淀生成的原因是碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)，則與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為

 

 g；
（2）求所取溶合溶液中氯化鈣的質(zhì)量；
（3）求恰好完全反應(yīng)時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）可根據(jù)圖示進行分析．
（2）可根據(jù)圖示得出生成沉淀的質(zhì)量為2g，依據(jù)沉淀的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式求出反應(yīng)的氯化鈣的質(zhì)量．
（3）恰好完全反應(yīng)時溶液為氯化鈉溶液，分別由鹽酸和氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成．

解答：解：（1）所加入的碳酸鈉溶液首先與混合溶液中的鹽酸發(fā)生反應(yīng)，待鹽酸完全反應(yīng)后繼續(xù)和氯化鈣進行反應(yīng)；由變化曲線圖可知，所加入的碳酸鈉溶液有10g與鹽酸發(fā)生反應(yīng)、20g與氯化鈣溶液發(fā)生反應(yīng)．
故答案為：10
（2）設(shè)混合溶液中含氯化鈣的質(zhì)量為x，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
111    106            117
 x    20×10.6%        y

111

x

=

106

20×10.6%

=

117

y

解之得：x=2.22g，y=2.34g
答：混合溶液中氯化鈣的質(zhì)量為2.22g
（3）設(shè)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為w，生成二氧化碳的質(zhì)量為m
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
 106         117   44
10g×10.6%    w    m
 

106

10×10.6%

=

117

w

=

44

m

解之得：w=1.17g，m=0.44g
所以反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量為2.34g+1.17g=3.51g
恰好反應(yīng)時溶液的質(zhì)量為68.5g-10g=58.5g
所以氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)

3.51g

58.5g

×100%=6%
答：恰好反應(yīng)時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為6%．

點評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式進行計算的能力，對應(yīng)本題審題很重要，如恰好反應(yīng)是溶液的質(zhì)量不是68.5g，而是68.5-10=58.5g，因為恰好反應(yīng)時滴加碳酸鈉溶液質(zhì)量為30g，不是40g．