Question

某化學興趣小組在用石灰石（雜質不與酸反應，也不溶于水）或稀鹽酸反應制取二氧化碳，在準備將反應后的廢液倒進廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶未知質量分數(shù)的Na₂CO₃溶液，他們決定利用該廢液測定這瓶Na₂CO₃溶液的溶質質量分數(shù)．他們先將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質量與生成沉淀質量的關系如右圖所示．
（1）請寫出他們制取二氧化碳的化學反應方程式：．
（2）由圖象可知，在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)生成沉淀，這說明濾液中的溶質除含有CaCl₂外，還含有

 

．
（3）計算Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)．（請寫出規(guī)范的解題步驟，計算結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，據(jù)此寫出化學方程式即可；
（2）由圖象可知，在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)生成沉淀，這說明Na₂CO₃溶液在與廢液中的其它成分發(fā)生反應，根據(jù)形成廢液的化學反應考慮；
（3）由圖示可知，完全反應時生成沉淀的質量為5g，加入碳酸鈉的質量為25g；根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式和生成沉淀的質量，列出比例式，就可計算出與氯化鈣反應的碳酸鈉的質量，然后根據(jù)溶質質量分數(shù)=

溶質質量

溶液質量

×100%計算即可．

解答：解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）因為廢液是碳酸鈣與鹽酸反應后的廢液，說明其中還有未完全反應的鹽酸在與Na₂CO₃溶液反應，故答案為：HCl．
（3）解：設20gNa₂CO₃溶液中溶質的質量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
X            5g
∴106：100=x：5g，
解之得：X=5.3g，
該Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)為

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%．
答：該Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數(shù)為26.5%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．