Question

2．小倩同学在实验室中制取CO₂气体后，对废液进行后续探究，她向100g含CaCl₂和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na₂CO₃溶液．实验过程中加入Na₂CO₃溶液 质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示；加入Na₂CO₃溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示．请计算：

（1）图1中o→a段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中d→h段表示．
（2）图1中b点的值为53．
（3）废液中CaCl₂ 的溶质质量分数．

Answer 1

分析 向100g含CaCl₂和HCl的废液中逐滴加入溶质质量分数为10%的Na₂CO₃溶液过程中，碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，后和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
图1中o→a段反应过程中，稀盐酸逐渐反应，完全反应后溶液显中性，pH=7．

解答 解：（1）图1中o→a段反应过程中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，完全反应后溶液显中性，pH=7，因此溶液的PH变化情况可用图2中d→h段表示．
故填：d→h．
（2）设和稀盐酸反应的碳酸钠质量为x，
由图中可知反应生成二氧化碳的质量是2.2g，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106                                        44
x                                           2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$，
x=5.3g，
碳酸钠溶液质量为：5.3g÷10%=53g，
图1中b点的值为53．
故填：53．
（3）设和碳酸钠反应的氯化钙质量为y，
由图中可知反应生成碳酸钙的质量是5g，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
                111      100
                  y         5g
$\frac{111}{y}$=$\frac{100}{5g}$，
y=5.55g，
废液中CaCl₂ 的溶质质量分数为：$\frac{5.55g}{100g}$×100%=5.55%，
答：废液中CaCl₂ 的溶质质量分数为5.55%．

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．