Question

14．实验室常用石灰石（主要成分的化学式：CaCO₃）与稀盐酸反应制取二氧化碳．某化学兴趣小组为了探究反应后废液中的成分，将废液过滤，取滤液40g于烧杯中，向其中滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液直到过量．有关变化如下图所示，根据题中有关信息和图象分析回答下列问题（石灰石中所含杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水）．
（1）CO₂由两种元素组成．
（2）每个CO₂分子中含有碳、氧原子的个数比为1：2．
（3）CO₂的相对分子质量是44．
（4）A点处生成沉淀的质量是3g．
（5）计算A点处溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳的组成分析回答；
（2）根据二氧化碳的化学式计算；
（3）根据二氧化碳的化学式计算；
（4）根据碳酸钠与氯化钙的反应和碳酸钠的质量计算碳酸钠、氯化钠的质量．
（5）根据根据盐酸与碳酸钠反应的化学方程式计算生成的氯化钠和二氧化碳的质量，再根据溶质的质量分数计算．

解答 解：（1）CO₂由碳氧两种元素组成的
（2）每个CO₂分子中含有碳、氧原子的个数比为1：2．
（3）CO₂的相对分子质量是：12+16×2=44．
（4）设氯化钙与碳酸钠反应生成了的碳酸钙的质量为x，生成氯化钠的质量为y
     Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
     106                    100       117
（40g-10g）×10.6%   x           y
$\frac{106}{（40g-10g）×10.6%}=\frac{100}{x}=\frac{117}{y}$
解得：x=3g   y=3.51g
（5）设盐酸与碳酸钠反应生成的氯化钠的质量为m，生成的二氧化碳的质量为n
    Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
     106                  117              44
10g×10.6%               m              n
$\frac{106}{10g×10.6%}=\frac{117}{m}=\frac{44}{n}$
解得：m=1.17g，n=0.44g
A点处溶液中溶质的质量分数：$\frac{3.51g+1.17g}{40g+40g-3g-0.44g}×100%$≈6.1%
故答为：（1）两，（2）1：2：（3）44；（4）3；（5）．A点处溶液中溶质的质量分数为6.1%．

点评 解答本题的关键是要分析图表的数据对应的反应，在计算反应后溶质的质量分数时，一定要注意溶液的氯化钠来自两部分，不能漏掉一部分．