题目内容

12.某同学完成制取二氧化碳的实验后,对收回的盐酸和氧化钙混合溶液(不考虑其他杂质)进行了以下实验,取40mL该溶液于烧杯中,滴入40g的溶质质量分数为10.6%的Na2CO3溶液.滴入Na2CO3溶液质量与生成沉淀质量的关系如图所示
(1)加入0-20gNa2CO3溶液时,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O;
(2)加入20-30gNa2CO3溶液时,反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
(3)所取的40mL溶液中HCl的物质的量为0.04mol,CaCl2的物质的量为0.01mol
(4)实验结束后,若烧杯中的物质过滤,得到固体的质量为1g,再将滤液蒸干,得到固体的质量为4.57g.

分析 (1)根据碳酸钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;
(2)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析;
(3)根据题中所给的数据结合化学方程式进行计算;
(4)根据碳酸钠和氯化钙会生成碳酸钙沉淀进行分析,
根据题中的图象可以看出反应后的溶液中含有氯化钠和碳酸钠进行分析.

解答 解:(1)加入0-20gNa2CO3溶液时,随着碳酸钠的加入,没有沉淀生成,说明该阶段的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O;
(2)加入20-30gNa2CO3溶液时,随着碳酸钠的加入,沉淀量不断增加,说明该阶段的反应是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
(3)设所取的40mL溶液中HCl的物质的量为x,CaCl2的物质的量为y,所以
    Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
    106     2
20g×10.6%   x
  $\frac{106}{20g×10.6%}$=$\frac{2}{x}$
   x=0.04mol,
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
 1     106    
 y   10g×10.6%
 $\frac{1}{y}$=$\frac{106}{10g×10.6%}$
y=0.01mol
所取的40mL溶液中HCl的物质的量为0.04mol,CaCl2的物质的量为0.01mol;
(4)设生成碳酸钙的质量为z,
  CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
   1             100g
  0.01mol         z
   $\frac{1}{0.01mol}$=$\frac{100}{z}$
   z=1g
 通过分析可知,滤液蒸发后是氯化钠和碳酸钠,所以
  设生成氯化钠质量为a,
   Na2CO3→2NaCl
    106     117
  30×10.6%  a
   $\frac{106}{30×10.6%}$=$\frac{117}{a}$
   a=3.51g
碳酸钠的质量为:10g×10.6%=1.06g
所以固体的质量为:1.06g+3.51g=4.57g.
故答案为:(1)Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O;
(2)CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;
(3)0.04mol,0.01mol;
(4)1g,4.57g.

点评 变化曲线的起点是前一个反应恰好完全反应的终点也是后一个反应的起点,曲线折点则是与此曲线相关反应的终点.

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