Question

8．某中學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在測定由氯化鈉和碳酸鈉組成的固體混合物的組成時(shí)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取40g固體混合物配成200g溶液A，平均分為四份，然后分別加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣溶液共進(jìn)行了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

	實(shí)驗(yàn)1	實(shí)驗(yàn)2	實(shí)驗(yàn)3	實(shí)驗(yàn)4
溶液A的質(zhì)量	50g	50g	50g	50g
加入氯化鈣溶液質(zhì)量	10g	20g	30g	40g
生成的沉淀質(zhì)量	lg	m	3g	3g

（1）配制上述實(shí)驗(yàn)所用的氯化鈣溶液，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.2%的氯化鈣溶液的質(zhì)量是50g，此實(shí)驗(yàn)過程中需要的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒和膠頭滴管．
（2）其中m的數(shù)值為2；
（3）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓；
（4）根據(jù)所給條件，求解實(shí)驗(yàn)1中參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式$\frac{106}{100}=\frac{x}{1g}$；
（5）向?qū)嶒?yàn)3反應(yīng)后的溶液中加入129.6g水后，則實(shí)驗(yàn)3中所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是5%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)沉淀的質(zhì)量可以求出10gCaCl₂的質(zhì)量解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，加入10gCaCl₂溶液完全反應(yīng)可生成沉淀質(zhì)量為1g，加入30gCaCl₂溶液時(shí)仍有沉淀生成，可判斷表中m的值；
（3）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(jìn)行分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，可以得到各物質(zhì)之間的比例關(guān)系；
（5）進(jìn)而求出生成的氯化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)原固體混合物的質(zhì)量減去Na₂CO₃的質(zhì)量求出原混合物中氯化鈉的質(zhì)量；完全反應(yīng)后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量應(yīng)是兩者之和，進(jìn)一步可求得完全反應(yīng)后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答 解：（1）碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，據(jù)圖表可知，加入CaCl₂溶液的質(zhì)量到30g和40g時(shí)的沉淀質(zhì)量一樣多，說明加到30g 時(shí)已完全反應(yīng)，故最多生成沉淀質(zhì)量為3g；
設(shè)10gCaCl₂溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為x
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111       106          100
y            x            1g
$\frac{111}{y}=\frac{100}{1g}$
y=1.11g
配制上述實(shí)驗(yàn)所用的氯化鈣溶液，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.2%的氯化鈣溶液的質(zhì)量是$\frac{1.11g}{22.2%}$=50g，此實(shí)驗(yàn)過程中需要的儀器有燒杯、玻璃棒、量筒和膠頭滴管；
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，每加入10g氯化鈣溶液可生成1g沉淀，因此加入20g氯化鈣溶液時(shí)，得到沉淀質(zhì)量m=1g×$\frac{20g}{10g}$=2g；
（3）碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓
（4）參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為$\frac{106}{x}=\frac{100}{1g}$
（5）設(shè)40g原固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量為x；生成氯化鈉的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
           106         100        117
                x          3g          y
$\frac{106}{x}=\frac{100}{3g}=\frac{117}{y}$
x=3.18g
y=3.51g
50gA溶液中氯化鈉的質(zhì)量=10g-3.18g=6.82g
向?qū)嶒?yàn)3反應(yīng)后的溶液中加入129.6g水后，則實(shí)驗(yàn)3中所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{6.82g+3.51g}{50g+30g+129.6g-3g}×$100%=5%
答案：
（1）50； 膠頭滴管；
（2）2
（3）Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓
（4）$\frac{106}{100}=\frac{x}{1g}$
（5）5%

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中“加入CaCl₂溶液質(zhì)量”與“生成的沉淀的質(zhì)量”的關(guān)系，分析反應(yīng)進(jìn)行情況，考查分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解決問題的能力．