Question

化学兴趣小组在用10g石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳，在准备将反应后的废液倒进废液缸时，发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na₂CO₃溶液，他们决定利用该废液测定这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．他们先将废液过滤，然后向滤液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．
（1）请写出反应生成沉淀的反应的化学方程式

 

．
（2）由图象可知，在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时未发现生成沉淀
，这说明滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有的溶质是

 

．
（3）根据已知条件列出求参加反应的氯化钙质量（x）的比例式

 

．
（4）计算石灰石中碳酸钙的纯度为

 

．
（5）计算Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠；（2）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时未发现生成沉淀，说明溶液中含有稀盐酸；（3）根据沉淀的质量可以计算氯化钙的质量；（4）根据氯化钙的质量可以计算碳酸钙的质量，进一步可以计算石灰石中碳酸钙的纯度；（5）根据碳酸钙的质量可以计算碳酸钠的质量，进一步可以计算Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）反应生成沉淀的反应的化学方程式 为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．故填：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl． （2）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时未发现生成沉淀，说明溶液中含有稀盐酸，稀盐酸中的溶质是氯化氢，化学式是HCl．故填：HCl．
（3）设参加反应的氯化钙的质量为x，碳酸钠的质量为y，
  Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
  106    111   100   
   y      x     5g

106

y

=

111

x

=

100

5g

，
x=5.55g，y=5.3g，
故填：

111

x

=

100

5g

．
（4）设碳酸钙的质量为z，
 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
  100          111
   z          5.55g

100

z

=

111

5.55g

，
z=5g，
石灰石中碳酸钙的纯度为：

5g

10g

×100%=50%，
故填：50%．
（5）Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为：

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%，
故填：26.5%．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．