Question

【题目】现有HCl与CaCl2的混合溶液，为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数，设计了如下实验方案：

【实验数据】实验共记录了两组数据：第①组，气体吸收完全后，NaOH溶液质量增加4.4 g；第②组，沉淀完全后，经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10 g。

根据实验设计及有关数据进行分析与计算：

（1）混合溶液中HCl的质量分数为__________。（只写结果）

（2）混合溶液中CaCl2的质量分数为多少？（写出计算过程）

（3）实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应，经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为__________。（不考虑过滤中的损失。只写结果，保留至小数点后一位）

（4）若在100 g混合溶液中不断加入10.6% 的Na2CO3溶液，请你画出加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图。

Answer 1

【答案】（1）7.3%;

（2）11.1%;

（3）8.2%;

（4）见图

【解析】

试题分析：（1）由题中的叙述可知盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳的质量为4.4g；根据方程式Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，可知需要氯化氢为7.3g，则盐酸的溶质的质量分数为：7.3g/100g×100%=7.3%;生成氯化钠为11.7g；需要碳酸钠的质量为10.6g

（2）解：设混合溶液中CaCl2的质量为x。生成氯化钠的质量为y，需要碳酸钠的质量为z

CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl

111　　106　　　　　100 117

x　　　z　　　 　10 g y

117/100=y/10g 106/100=z/10g

解得x＝11.1 g y=11.7g z=10.6g

混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1 g÷100 g×100%＝11.1%

答：混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。

（3）反应后溶液中的溶质为氯化钠，质量为11.7g+11.7g=23.4g;

溶液的质量为：100g+10.6/10.6%+10.6/10.6%-4.4g-10g=285.6g

故反应后溶液的溶质的质量分数为：23.4g/285.6g×100%=8.2%

（4）见下图曲线。