Question

將14.4g由NaCl和CaCl₂組成的固體混合物溶于水配成60g溶液，向所得到的混合溶液中逐滴加入一定質(zhì)量分數(shù)的Na₂CO₃溶液，所加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與所得溶液的總質(zhì)量關(guān)系如圖：
（1）當恰好完全反應(yīng)時，得到沉淀的質(zhì)量為

 

g．消耗Na₂CO₃溶液的質(zhì)量為

 

g．
（2）當恰好完全反應(yīng)后，過濾，求所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：向NaCl和CaCl₂組成的固體混合物溶于水所得的混合溶液中滴加碳酸鈉時，混合溶液中的氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)可生成碳酸鈣沉淀；當氯化鈣完全反應(yīng)后，繼續(xù)滴加的碳酸鈉溶液不再產(chǎn)生沉淀，因此滴加碳酸鈉溶液的質(zhì)量與溶液質(zhì)量增加值相等；
結(jié)合質(zhì)量關(guān)系圖，可得出：當加入50g碳酸鈉溶液時，氯化鈣恰好完全反應(yīng)；利用質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量=60g+50g-100g=10g；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用生成的碳酸鈣可計算參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量、生成氯化鈉的質(zhì)量；
所得濾液為氯化鈉溶液，其溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

生成氯化鈉的質(zhì)量+原固體中氯化鈉質(zhì)量

反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量100g

×100%，計算所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)所加入的碳酸鈉溶液能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，結(jié)合質(zhì)量關(guān)系圖中曲線變化特點，可判斷當加入50g碳酸鈉溶液時恰好與氯化鈣完全反應(yīng)，此時溶液的總質(zhì)量為100g；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量=60g+50g-100g=10g；
故答案為：10；50；
（2）設(shè)生成10g沉淀時反應(yīng)消耗氯化鈣的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
111            100    117
 x             10g     y

111

x

=

100

10g

  x=11.1g

100

10g

=

117

y

  y=11.7g
所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

11.7g+(14.4g-11.1g)

100g

×100%=15%
答：所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%．

點評：根據(jù)反應(yīng)發(fā)生的實際情況并結(jié)合質(zhì)量關(guān)系圖，利用曲線的變化特點判斷恰好完全反應(yīng)時溶液的質(zhì)量是解決本題的關(guān)鍵．