Question

12．某同學(xué)完成制取二氧化碳的實驗后，對收回的鹽酸和氧化鈣混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）進行了以下實驗，取40mL該溶液于燒杯中，滴入40g的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6%的Na₂CO₃溶液．滴入Na₂CO₃溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示
（1）加入0-20gNa₂CO₃溶液時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）加入20-30gNa₂CO₃溶液時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）所取的40mL溶液中HCl的物質(zhì)的量為0.04mol，CaCl₂的物質(zhì)的量為0.01mol
（4）實驗結(jié)束后，若燒杯中的物質(zhì)過濾，得到固體的質(zhì)量為1g，再將濾液蒸干，得到固體的質(zhì)量為4.57g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成氯化鈉、水和二氧化碳進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進行分析；
（3）根據(jù)題中所給的數(shù)據(jù)結(jié)合化學(xué)方程式進行計算；
（4）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣會生成碳酸鈣沉淀進行分析，
根據(jù)題中的圖象可以看出反應(yīng)后的溶液中含有氯化鈉和碳酸鈉進行分析．

解答 解：（1）加入0-20gNa₂CO₃溶液時，隨著碳酸鈉的加入，沒有沉淀生成，說明該階段的反應(yīng)是碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）加入20-30gNa₂CO₃溶液時，隨著碳酸鈉的加入，沉淀量不斷增加，說明該階段的反應(yīng)是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）設(shè)所取的40mL溶液中HCl的物質(zhì)的量為x，CaCl₂的物質(zhì)的量為y，所以
    Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
    106     2
20g×10.6%   x
  $\frac{106}{20g×10.6%}$=$\frac{2}{x}$
   x=0.04mol，
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
 1     106    
 y   10g×10.6%
 $\frac{1}{y}$=$\frac{106}{10g×10.6%}$
y=0.01mol
所取的40mL溶液中HCl的物質(zhì)的量為0.04mol，CaCl₂的物質(zhì)的量為0.01mol；
（4）設(shè)生成碳酸鈣的質(zhì)量為z，
  CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
   1             100g
  0.01mol         z
   $\frac{1}{0.01mol}$=$\frac{100}{z}$
   z=1g
 通過分析可知，濾液蒸發(fā)后是氯化鈉和碳酸鈉，所以
  設(shè)生成氯化鈉質(zhì)量為a，
   Na₂CO₃→2NaCl
    106     117
  30×10.6%  a
   $\frac{106}{30×10.6%}$=$\frac{117}{a}$
   a=3.51g
碳酸鈉的質(zhì)量為：10g×10.6%=1.06g
所以固體的質(zhì)量為：1.06g+3.51g=4.57g．
故答案為：（1）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）0.04mol，0.01mol；
（4）1g，4.57g．

點評 變化曲線的起點是前一個反應(yīng)恰好完全反應(yīng)的終點也是后一個反應(yīng)的起點，曲線折點則是與此曲線相關(guān)反應(yīng)的終點．