Question

2．實驗室制取二氧化碳后，將廢液過濾，得到含有氯化鈣和稀鹽酸的混合液，20℃
時，取混合液141.2g于燒杯中，向其中逐滴滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液，所產(chǎn)生的沉淀與所滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．計算當?shù)稳胩妓徕c溶液至100g時，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 由圖象可以看出產(chǎn)生沉淀前消耗50g碳酸鈉溶液，這是與廢液中鹽酸反應的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，由于鹽酸反應的碳酸鈉溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)二者反應的化學方程式可以計算出生成氯化鈉的質(zhì)量．由圖象中可知生成沉淀的質(zhì)量，然后依據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式可以計算出生成氯化鈉的質(zhì)量．由兩種反應生成的氯化鈉的質(zhì)量和除以所得溶液的質(zhì)量就得到所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)，所得溶液的質(zhì)量應是反應的碳酸鈉溶液總質(zhì)量和混合液141.2g的和減去生成沉淀的質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量．

解答 解：設與鹽酸反應時，生成氯化鈉的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                     117    44
50g×10.6%            x       y
$\frac{106}{50g×10.6%}=\frac{117}{x}=\frac{44}{y}$
x=5.85g，y=2.2g
設與氯化鈣反應時，生成氯化鈉的質(zhì)量為w．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
                          100        117
                           5g          w
$\frac{100}{5g}=\frac{117}{w}$
w=5.85g
所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{5.85g+5.85g}{141.2g+100g-2.2g-5g}×100%$=5%
答：所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為5%．

點評 本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，增加了學生分析問題的思維跨度，考查了學生整合知識的能力，難度較大．