Question

10．往100克含有盐酸和氯化钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：
（1）a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的稀盐酸反应；
（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程，精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据盐酸和氯化钙的混合溶液中，滴加稀盐酸，盐酸会先于碳酸钠，溶液的pH值升高，然后碳酸钠再与氯化钙反应，溶液的pH值不变，反应结束，溶液的pH值会继续的增大进行分析；
（2）根据图象中所给的数据，以及题中的反应原理进行分析计算．

解答 解：（1）盐酸和氯化钙的混合溶液中，滴加稀盐酸，盐酸会先于碳酸钠，溶液的pH值升高，然后碳酸钠再与氯化钙反应，溶液的pH值不变，反应结束，溶液的pH值会继续的增大，所以a→b段表示碳酸钠与混合溶液中的稀盐酸反应；
（2）设盐酸和碳酸钠反应时，生成氯化钠质量为x，生成二氧化碳质量为y
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
      106   117       44
   21.2%×50g x        y
    $\frac{106}{21.2%×50g}$=$\frac{117}{x}$=$\frac{44}{y}$
     x=11.7g
     y=4.4g
碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠质量为m，生成碳酸钙沉淀质量为n
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
       106   100      117
 21.2%×100g   n       m
  $\frac{106}{21.2%×100g}$=$\frac{100}{n}$=$\frac{117}{m}$
   m=23.4g
   n=20g
所以所得溶液的溶质质量分数是$\frac{23.4g+11.7g}{100g+150g-20g-4.4g}$×100%=15.6%．
故答案为：（1）稀盐酸；
（2）所得溶液的溶质质量分数是15.6%．

点评 在解此类题时，首先分析反应应用的原理，然后结合图象中的转折点，以及方程式中的比例关系进行解答．