Question

【題目】對實驗室制取反應后濾液的相關探究：

塊狀石灰石和適量稀鹽酸反應至氣泡逸出不明顯后，過濾，測得濾液的．則濾液呈________性，濾液中所含的主要離子有________．

因后續(xù)實驗需要，現(xiàn)要配制質量分數(shù)為的碳酸鈉溶液．

①計算：需要碳酸鈉固體的質量為________；水的體積為________（水的密度近似看作）

②稱量：調節(jié)托盤天平平衡后，將碳酸鈉放在托盤天平的左盤，稱量其質量．然后在右盤添加燒杯，最后加碳酸鈉固體，直至天平平衡．

③溶解：用量筒量取所需的水，倒入裝有碳酸鈉固體的燒杯里，用玻璃棒攪拌，使其溶解，并冷卻至室溫．

④存儲：把配好的溶液裝入試劑瓶，塞好橡皮塞并貼好標簽，放到指定的地方．

取濾液，逐滴滴入上述配制的碳酸鈉溶液，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出如圖（縱坐標是實驗得到的沉淀或氣體的質量，橫坐標表示的是碳酸鈉溶液質量）．請計算點時溶液的溶質質量分數(shù)．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

【答案】酸性Ca2+、Cl-、H+53147

【解析】

(1)實驗室中用石灰石和稀鹽酸反應來制取二氧化碳，該反應生成了氯化鈣、水和二氧化碳，其中氯化鈣在溶液中以鈣離子和氯離子的形式存在，而水以水分子的形式存在，二氧化碳逸出；根據(jù)溶液的pH值和溶液的酸堿性的關系可以知道，pH=2的溶液為酸性溶液，還有氫離子；

(2)①現(xiàn)要配制質量分數(shù)為26.5%的碳酸鈉溶液200g，需要碳酸鈉固體的質量為：200g×26.5%=53g；水的質量為：200g-53g=147g，即為147mL；

(3)鹽酸和碳酸鈉反應生成氣體，而沉淀為碳酸鈉和氯化鈣的反應生成的，但是碳酸鈣可以溶于鹽酸中，所以必須把鹽酸消耗完全才能生成碳酸鈣沉淀，結合圖中數(shù)據(jù)可以知道當?shù)稳?/span>10g碳酸鈉溶液時鹽酸被消耗完畢，即開始產(chǎn)生了沉淀，最后生成沉淀的質量為10g；則：設生成4.4gCO2需要Na2CO3的質量為a，同時生成NaCl的質量為x，

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 117 44

a x 4.4g

x=11.7g，

a=10.6g，

設生成10gCaCO3需要Na2CO3的質量為b，同時生成NaCl的質量為y，

Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

106 100 117

b 10g y

y=11.7g，

b=10.6g，

b點時消耗Na2CO3溶液的質量=（10.6g+10.6g）÷26.5%=80g，則b點時溶液的溶質質量分數(shù)=×100%=20.2%；

答：b點時溶液的溶質質量分數(shù)為20.2%。