Question

7．实验室用稀盐酸和大理石制取CO2，将实验后的混合物过滤，对得到的滤液成分进行实验分析．取100g反应后的滤液，逐滴滴入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，得到生成沉淀质量与滴入碳酸钠溶液质量的关系曲线如图一所示．请回答下列问题：

（1）根据图一分析，原滤液中含有的两种溶质是CaCl₂和HCl；
（2）计算往滤液中加入碳酸钠溶液的过程中产生气体的质量；
（3）原滤液中两种溶质的质量比为111：73；
（4）请在图二坐标中，画出滴加碳酸钠过程中溶液中氯元素质量变化示意图．

Answer 1

分析 由图中数据可知与混合液中HCl反应、与混合液中氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量．
由与混合液中HCl反应的碳酸钠溶液的质量根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出生成气体的质量．
根据氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式可以计算出氯化钙的质量．

解答 解：
（1）刚加入碳酸钠溶液时，发现没有沉淀生成，说明滤液中有稀盐酸，是碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠和水和二氧化碳；故原滤液中含有的两种溶质是CaCl₂和HCl；
（2）由图中数据可知与HCl反应的碳酸钠溶液的质量为100g．
设生成气体的质量为x．消耗HCl的质量为y
  Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106    73               44
100g×10.6%  y            x
$\frac{106}{100g×10.6%}=\frac{44}{x}$
x=4.4g
$\frac{106}{100g×10.6%}=\frac{73}{y}$
y=7.3g
（3）由图中数据可知与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为200g-100g=100g．
设混合液中氯化钙的质量为z．
   Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
    106   111   
100g×10.6  z

$\frac{106}{100g×10.6%}=\frac{111}{z}$
z=11.1g
原滤液中两种溶质的质量比为：11.1g：7.3g=111：73；
（4）根据质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，滴加碳酸钠过程中溶液中氯元素质量变化示意图为

答案：
（1）CaCl₂和HCl；
（2）往滤液中加入碳酸钠溶液的过程中产生气体的质量为4.4g
（3）111：73；
（4）

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算和溶质质量分数的计算，难度较大．