Question

某实验小组用石灰石（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，他决定利用该废液，测定Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．他将废液过滤，然后向废液中慢慢滴加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）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质有

 

；
（2）计算Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）（反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl）

Answer 1

分析：（1）根据已知条件可知，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中除了CaCl₂还有其它物质，由第一个实验可以推断，这种物质是稀盐酸；
（2）分析图意可知，有20gNa₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀，根据反应的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，就可计算出20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）开始时没有发现沉淀生成，说明Na₂CO₃溶液没有和CaCl₂反应，说明废液中还有没有反应完的稀盐酸，故选CaCl₂、HCl．
（2）分析图意，（25g-5g）Na₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀，
设：20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量为x，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x             5g
∴106：100=x：5g，
解之得：x=5.3g，
则该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%．

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质的质量分数公式进行计算的能力．