Question

2．实验室制取二氧化碳后，将废液过滤，得到含有氯化钙和稀盐酸的混合液，20℃
时，取混合液141.2g于烧杯中，向其中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，所产生的沉淀与所滴入碳酸钠溶液的质量关系如图所示．计算当滴入碳酸钠溶液至100g时，所得溶液中溶质质量分数．

Answer 1

分析 由图象可以看出产生沉淀前消耗50g碳酸钠溶液，这是与废液中盐酸反应的碳酸钠溶液的质量，由于盐酸反应的碳酸钠溶液的质量和质量分数，根据二者反应的化学方程式可以计算出生成氯化钠的质量．由图象中可知生成沉淀的质量，然后依据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式可以计算出生成氯化钠的质量．由两种反应生成的氯化钠的质量和除以所得溶液的质量就得到所得溶液中氯化钠的质量分数，所得溶液的质量应是反应的碳酸钠溶液总质量和混合液141.2g的和减去生成沉淀的质量和生成的二氧化碳的质量．

解答 解：设与盐酸反应时，生成氯化钠的质量为x，生成二氧化碳的质量为y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                     117    44
50g×10.6%            x       y
$\frac{106}{50g×10.6%}=\frac{117}{x}=\frac{44}{y}$
x=5.85g，y=2.2g
设与氯化钙反应时，生成氯化钠的质量为w．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
                          100        117
                           5g          w
$\frac{100}{5g}=\frac{117}{w}$
w=5.85g
所得溶液中氯化钠的质量分数为：$\frac{5.85g+5.85g}{141.2g+100g-2.2g-5g}×100%$=5%
答：所得溶液中氯化钠的质量分数为5%．

点评 本题主要考查含杂质物质的化学方程式计算和溶质质量分数的计算，增加了学生分析问题的思维跨度，考查了学生整合知识的能力，难度较大．