题目内容

8.实验小组的同学在测定由NaCl和Na2CO3形成的固体混合物组成时,进行了以下实验:取40g固体混合物平均分为四份,配成溶液,然后分别向其中加入一定质量分数的CaCl2溶液,测得实验数据见下表:
实验一实验二实验三实验四
原固体混合物质量10g10g10g10g
加入CaCl2溶液质量10g20g25g40g
生成的沉淀的质量2gm5g5g
请分析表中数据回答并计算:
(1)反应生成的沉淀是(填写化学式)CaCO3;
(2)m=4g;
(3)若实验三恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数.(请写出化学方程式并列出完整的计算步骤).8.4%.

分析 (1)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;
(2)根据实验数据,加入10gCaCl2溶液完全反应可生成沉淀质量为2g,加入30gCaCl2溶液时仍有沉淀生成,可判断表中m的值;
(3)根据反应的化学方程式,可以得到各物质之间的比例关系,进而求出生成的氯化钠的质量,再根据原固体混合物的质量减去Na2CO3的质量求出原混合物中氯化钠的质量;完全反应后所得溶液中氯化钠的质量应是两者之和,进一步可求得完全反应后所得溶液中氯化钠的质量分数;

解答 解:(1)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以生成的沉淀是CaCO3;
(2)分析实验数据可知,每加入10g氯化钙溶液可生成2g沉淀,因此加入20g氯化钙溶液时,得到沉淀质量m=2g×$\frac{20g}{10g}$=4g;
(3)设10g原固体混合物中Na2CO3质量为x;生成氯化钠的质量为y
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
      106    100      117
      x       5g       y
$\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$,$\frac{100}{5g}=\frac{117}{y}$
解之得x=5.3g,y=5.85g
完全反应后所得溶液中氯化钠的质量为:(10g-5.3g)+5.85g=10.55g
完全反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为:$\frac{10.55g}{100g+30g-5g}$×100%═8.4%
答:完全反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为8.4%
故答案为:(1)CaCO3;
(2)4g;
(3)8.4%.

点评 根据实验数据表中“加入CaCl2溶液质量”与“生成的沉淀的质量”的关系,分析反应进行情况,考查分析实验数据解决问题的能力.

练习册系列答案
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18.开明中学兴趣小组的同学用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记滴加酚酞试液了.此时,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究.
(1)写出该中和反应的化学方程式Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分:
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么?
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl.
【进行猜想】小红猜想溶质可能是与Ca(OH)2;小明猜想溶质可能只是CaCl2;小华猜想溶质可能是CaCl2与HCl.
【实验探究】
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到酚酞试液不变色.于是他们认为小红的猜想是错误的,理由是
酚酞溶液不变色,说明溶液不呈碱性,而小红猜想的溶液呈碱性,所以可以排除;
②小华想进一步来验证溶液中的成分,请你帮他一起完成实验,填写以下表格:
实验步骤预计现象预计结论
取少量反应后的溶液于试管中,向其中加入过量的碳酸钠溶液
先有气泡产生,后有白色沉淀产生
小华的猜想正确
只有白色沉淀产生小明的猜想正确
【实验探究】小华的猜想正确.
【反思与拓展】
上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道,会腐蚀铁管.要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCl2溶液,应向溶液中加入过量CaCO3;,充分反应后过滤,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.

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