Question

6．實(shí)驗(yàn)室用過(guò)量的稀鹽酸和大理石制取CO₂，取50g反應(yīng)后的濾液，逐滴滴入碳酸鈉溶液，測(cè)得滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖所示．回答下列問(wèn)題：
（1）圖中A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂．
（2）計(jì)算原濾液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）分別計(jì)算原濾液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；當(dāng)所加碳酸鈉溶液完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用過(guò)量的稀鹽酸和大理石制取CO₂，反應(yīng)后的濾液中的溶質(zhì)是氯化鈣和氯化氫，滴滴入碳酸鈉溶液，碳酸鈉要先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，鹽酸反應(yīng)完畢后，碳酸鈉再與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，圖中A點(diǎn)是鹽酸已經(jīng)反應(yīng)完畢，而氯化鈣還沒(méi)有反應(yīng)完畢進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)沉淀的最大質(zhì)量可求出原濾液中氯化鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)沉淀的質(zhì)量即可求碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出原濾液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．

解答 解：（1）用過(guò)量的稀鹽酸和大理石制取CO₂，反應(yīng)后的濾液中的溶質(zhì)是氯化鈣和氯化氫，滴滴入碳酸鈉溶液，碳酸鈉要先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，鹽酸反應(yīng)完畢后，碳酸鈉再與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，圖中A點(diǎn)是鹽酸已經(jīng)反應(yīng)完畢，而氯化鈣還沒(méi)有反應(yīng)完畢，所以圖中A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂；故填：NaCl、CaCl₂；
（2）設(shè)原濾液中CaCl₂的質(zhì)量為x，消耗碳酸鈉的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl 
 106   111   100      117
  y     x     5g       z

$\frac{106}{y}=\frac{111}{x}=\frac{100}{5g}=\frac{117}{z}$
x=5.55g
y=5.3g
z=5.85g
故原濾液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.55g}{50g}$×100%=11.1%
碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5%
（3）設(shè)氯化氫的質(zhì)量為w，生成氯化鈉的質(zhì)量為n，生成二氧化碳的質(zhì)量為q．
      Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
      106     73   117  44
10g×26.5%     w    n     q
$\frac{106}{10g×26.5%}=\frac{73}{w}=\frac{117}{n}=\frac{44}{q}$
w=1.825g
n=2.925g
q=1.1g
原濾液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{1.825g}{50g}×100%$=3.65%
當(dāng)所加碳酸鈉溶液完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.85g+2.925g}{50g+30g-5g-1.1g}×100%$=11.87%
答：（2）原濾液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%．
（3）原濾液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%；當(dāng)所加碳酸鈉溶液完全反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)后的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.87%．

點(diǎn)評(píng) 此題是對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)及圖象識(shí)別考查題，解題的關(guān)鍵是能對(duì)圖象有明確的認(rèn)識(shí)，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問(wèn)題的能力．