Question

20．小科同学在实验室中制取CO₂气体后，对废液进行后续探究，他向100g含CaCl₂和盐酸的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na₂CO₃溶液．实验过程中加入Na₂CO₃溶液的质量与产生沉淀或者气体的质量如图1所示；加入Na₂CO₃溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 图1中c点时，溶液中的溶质是NaCl和CaCl₂
• B． 原溶液中CaCl₂的质量分数是11.1%
• C． 反应至a点时，所得溶液中NaCl的质量分数是3.8%
• D． 图1中0→a段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中d→h段曲线表示

Answer 1

分析 根据加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了进行解答．

解答 解：根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化钙反应，由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g，碳酸钠与氯化钙反应，生成沉淀5.0g．
A、c点表示碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故错误；
B、设原溶液中CaCl₂的质量为x，
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
       111         100
        x           5g
  $\frac{111}{x}=\frac{100}{5g}$
  x=5.55g
原溶液中CaCl₂的质量分数是$\frac{5.55g}{100g}×100%$=5.55%；
C、反应至a点时，碳酸钠与盐酸恰好完全反应，设生成氯化钠的质量为y，加入碳酸钠溶液质量为z，则
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
10%z         y    2.2g
$\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$，$\frac{106}{10%z}=\frac{44}{2.2g}$
y=5.85g；z=53g
所得溶液中NaCl的质量分数是=$\frac{5.85g}{100g+53g-2.2g}×100%$=3.9%，所以图1中b点的值为53，故错误；

D、图1中0→a段反应过程是碳酸钠溶液和盐酸反应，开始盐酸有剩余，溶液呈酸性，当盐酸反应后，溶液中溶质有氯化钠和氯化钙，溶液呈中性，所以图1中0→a段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中d→h段曲线表示，故对．
答案：D．

点评 解答本题关键要知道只有把盐酸反应完了，才能与氯化钙反应产生沉淀，因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀，也会被剩余的盐酸溶解掉，将不会看到沉淀．