Question

在一烧杯中盛有20g CaCl₂和NaCl的混合固体粉末，向其中逐渐滴加溶质的质量分数为10.6%的Na₂CO₃溶液，混合溶液的质量与所滴人Na₂CO₃溶液的质量关系曲线如图所示．请根据题意回答下列问题：
（1）当滴加了100gNa₂CO₃溶液时，产生沉淀质量为

 

g．
（2）当滴加了120gNa₂CO₃溶液时，烧杯中溶液中的溶质是

 

（写化学式）．
（3）当滴加了100gNa₂CO₃溶液时，通过计算求此时所得不饱和溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确至0.1%）

Answer 1

分析：（1）混合和中氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，根据关系曲线可知，当滴加了100g质量分数为10.6%的Na₂CO₃溶液时，恰好完全反应生成沉淀质量达最大值，可根据反应的化学方程式由反应消耗碳酸钠质量计算；
（2）恰好完全反应所得溶液为氯化钠溶液，此时继续加入碳酸钠溶液，碳酸钠不再发生反应而得到氯化钠与碳酸钠的混合物；
（3）当滴加了100gNa₂CO₃溶液恰好完全反应时，所得氯化钠溶液中溶质氯化钠由固体混合物氯化钠与反应生成氯化钠的质量和，由反应的化学方程式计算反应生成氯化钠质量、反应需要氯化钙的质量，由质量守恒定律求得恰好完全反应时所得溶液质量，即可求得所得不饱和溶液中溶质的质量分数．

解答：解：设滴加了100g质量分数为10.6%Na₂CO₃溶液恰好完全反应时，生成碳酸钙沉淀质量为x，生成氯化钠的质量为y，消耗氯化钙质量为z
100g质量分数为10.6%Na₂CO₃溶液中Na₂CO₃的质量=100g×10.6%=10.6g
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106    111    100     117
10.6g   z      x       y

106

10.6g

=

100

x

  x=10g

106

10.6g

=

117

y

  y=11.7g

106

10.6g

=

111

z

  z=11.1g
当滴加了100gNa₂CO₃溶液时，恰好完全反应，产生沉淀质量为10g，此后再加入的碳酸钠溶液不再发生反应，因此，滴加了120gNa₂CO₃溶液时，烧杯中溶液为碳酸钠与氯化钠的混合溶液，其中的溶质为氯化钠和碳酸钠；
故答案为：
（1）10；
（2）NaCl、Na₂CO₃；
（3）当滴加了100gNa₂CO₃溶液时，此时所得不饱和溶液中溶质的质量分数=

20g-11.1g+11.7g

20g+100g-10g

×100%=18.7%
答：所得不饱和溶液中溶质的质量分数为18.7%．

点评：根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质质量比，由反应中某种物质的质量可计算反应中其它物质的质量．