Question

某班同學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）進行如下實驗：取一定量該混合液于燒杯中，滴加40g溶質質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液后，稱得燒杯內溶液總質量為68.5g．滴入碳酸鈉溶液的質量與生成沉淀質量關系如圖所示．
（1）一開始沒有沉淀生成的原因是碳酸鈉先與鹽酸反應，則與鹽酸反應的碳酸鈉溶液的質量為

 

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

Answer 1

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

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，待鹽酸完全反應后繼續(xù)和氯化鈣進行反應；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、20g與氯化鈣溶液發(fā)生反應．
故答案為：10
（2）設混合溶液中含氯化鈣的質量為x，氯化鈣和碳酸鈉反應生成的氯化鈉的質量為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量為2.22g
（3）設碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉的質量為w，生成二氧化碳的質量為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
所以反應后所得溶液中溶質氯化鈉的質量為2.34g+1.17g=3.51g
恰好反應時溶液的質量為68.5g-10g=58.5g
所以氯化鈉的質量分數

3.51g

58.5g

×100%=6%
答：恰好反應時溶液中溶質的質量分數為6%．

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