Question

4．某同学用石灰石（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Na ₂CO ₃溶液，他决定利用该溶液，测定Na ₂CO ₃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Na ₂CO ₃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，但却看到溶液有气泡产生，说明滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有HCl（填化学式）．
（2）Na₂CO₃溶液从0加到5克的过程中，溶液PH如何变化？变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）计算 Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．
（提示：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，但却看到溶液有气泡产生，说明滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有HCl．
故填：HCl．
（2）Na₂CO₃溶液从0加到5g的过程中，溶液中的稀盐酸不断减少，溶液的酸性不断减弱，溶液的pH不断变大．
故填：变大．
（3）设20g和氯化钙反应的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
106                    100
x                        5g
$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{5g}$，
x=5.3g，
Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为：$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5%，
答：Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为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．