Question

实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO₂，反应后所得溶液体积为40mL．（假设大理石中的杂质不与盐酸反应，反应前后溶液体积不变）．向该溶液中匀速逐滴加入Na₂CO₃溶液并不断搅拌，测得溶液的pH随时间变化如图所示，该过程共放出气体660mL（密度为2.0g/L）析出沉淀5.0g．
（1）根据图象可以看出．Na₂CO₃首先与溶液中的

 

反应．
（2）本实验制取CO₂所用大理石中含CaCO₃

 

g．
（3）已知制取CO₂所用稀盐酸的密度为1.06g/cm³求这种盐酸的质量分数．（计算结果保留1位小数，无计算过程不给分）

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：（1）根据题中图象解答；
（2）根据质量守恒定律，物质间的相互转化解答；
（3）根据碳酸钙的质量先求出与大理石反应的盐酸的质量，再利用二氧化碳的质量求出剩余盐酸的质量，利用溶质的质量分数公式解答．

解答：解：
（1）根据图象可知，溶液的pH由小于7逐渐变大，说明盐酸有剩余，向该溶液中匀速逐滴加入Na₂CO₃溶液 并不断搅拌，根据图象可以看出．Na₂CO₃首先与溶液中的盐酸反应；
（2）质量守恒定律，物质间的相互转化，析出沉淀5.0g，则大理石中含CaCO₃的质量5g；
（3）设制取二氧化碳，与大理石反应的HCl的质量为x，剩余HCl的质量为y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73
5g      x

100

73

=

5g

x

x=3.65g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
       73             44
        y             0.66L×2g/L

73

44

=

y

0.66L×2g/L

y=2.19g
这种盐酸的质量分数为

3.65g+2.19g

40ml×1.06g/cm3

×100%=13.8%．
答案：
（1）盐酸；
（2）5；
（3）这种盐酸的质量分数为13.8%．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算，难度较大，注意解题的步骤要齐全，格式要规范．