Question

現(xiàn)有100g鹽酸和CaCl₂的混合溶液，向其中逐滴加入10%的純堿溶液至過量，溶液的pH隨滴入純堿溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示．
（1）請依次寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________．
（2）A點對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)是________（用化學(xué)式表示）
（3）B點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）碳酸鈉首先與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)完成后，碳酸鈉再與氯化鈣反應(yīng)生成沉淀；故依次發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
（2）到A點時鹽酸已反應(yīng)完，氯化鈣還未發(fā)生反應(yīng)，故A點對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)有碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉和未發(fā)生反應(yīng)的氯化鈣；故答案為：NaCl、CaCl₂
（3）碳酸鈉與鹽酸及氯化鈣完全反應(yīng)都得到氯化鈉溶液，完全反應(yīng)所消耗碳酸鈉溶液的質(zhì)量為106g；
則碳酸鈉的質(zhì)量為：106g×10%═10.6g
其中鈉元素質(zhì)量=10.6g××100%=4.6g，
則溶液恰好完全反應(yīng)時所得溶液中所含溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量=4.6g÷×100%=11.7g
設(shè)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
53g×10% x

x=2.2g
設(shè)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃ =2NaCl+CaCO₃↓
106 100
（106g-53g）×10% y

y=5g
（3）B點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=5.9%
答：B點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.9%
分析：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中生成氣體、水優(yōu)于沉淀，碳酸鈉首先與鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)完成后，碳酸鈉再與氯化鈣反應(yīng)生成沉淀；
（2）到A點時鹽酸已反應(yīng)完，氯化鈣還未發(fā)生反應(yīng)，來分析A點對應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)；
（3）根據(jù)兩個反應(yīng)后所得溶液均為氯化鈉溶液，可利用反應(yīng)生成氯化鈉中鈉元素與碳酸鈉中鈉元素質(zhì)量相等，由碳酸鈉的質(zhì)量簡單地計算出溶液恰好完全反應(yīng)時生成氯化鈉的質(zhì)量；根據(jù)化學(xué)方程式和參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量可求得生成物二氧化碳和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步可求得B點對應(yīng)溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
點評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．