Question

Na₂CO₃的水溶液呈碱性，在一烧杯中盛有一定质量的Na₂CO₃和NaCl组成的固体混合物．向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸．放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中为不饱和溶液（常温），将溶液蒸干后得到21.1g固体，试计算：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH

 

7（填“＞”、“=”或“＜”）； 
（2）原混合物的质量；   
（3）通过计算求A点时烧杯中不饱和溶液的溶质质量分数（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据图象不难看出，当滴加稀盐酸至图中A点时，生成的气体的质量不再增加，说明碳酸钠已刚好完全反应，若再加稀盐酸则表明盐酸已过量，即说明参加反应的稀盐酸的量是73g，把稀盐酸中溶质的质量代入化学方程式进行计算就可求出有关的量；求反应后所得的质量可以根据加入物质的总质量-难溶于水也不参加反应的杂质的质量-生成的气体或沉淀的质量．

解答：解：（1）从图象中不难看出，当滴加稀盐酸到A时，二氧化碳的质量不再增加，说明碳酸钠已完全反应，若再滴加稀盐酸，则盐酸过量，溶液呈酸性，PH小于7．故填：＜
（2）（3）据二氧化碳的质量，根据化学方程式进行计算；
设参加反应的碳酸钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量为y，消耗盐酸中氯化氢的质量为z．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106     73    117  44
x       z       y   4.4g

106

x

=

73

z

=

117

y

=

44

4.4g

x=10.6g，z=7.3g，y=11.7g
原混合物中NaCl的质量为21.1g-11.7g=9.4g
原混合物的质量为10.6g+9.4g=20g；
A点时消耗盐酸的质量为

7.3g

10%

=73g
烧杯里不饱和溶液的质量为：20g+73g-4.4g=88.6g
不饱和溶液的溶质质量分数为：

21.2g

88.6g

×100%≈23.8%
答案：
（1）＜
（2）原混合物的质量20g
（3）A点时烧杯中不饱和溶液的溶质质量分数23.8%

点评：本题难度较大，主要考查了根据化学方程式进行计算和有关溶液中溶质质量分数的计算，从而培养学生对概念的应用和分析问题、解决问题的能力．