Question

5．向135.2克含CaCl₂和HCl的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10.0%的Na₂CO₃溶液．反应过程中加入的Na₂CO₃溶液的质量与产生沉淀或气体的质量如图所示．
（1）b点溶液的pH等于7．（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）c点溶液中溶质有哪些？NaCl、Na₂CO₃．（填化学式）
（3）计算x处溶液的溶质质量分数？

Answer 1

分析 根据加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了进行解答．

解答 解：（1）b点时，表示碳酸钠与盐酸、碳酸钠与氯化钙恰好完全反应，溶液中溶质只有氯化钠，所以溶液显中性，pH=7；
（2）c点表示碳酸钠过量，溶液中有氯化钠和碳酸钠；
（3）根据题意可知碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化钙反应，由图示可知碳酸钠与盐酸反应生成气体2.2g，碳酸钠与氯化钙反应，生成沉淀5.0g．
设生成2.2g气体所需的Na₂CO₃的质量为y，生成沉淀5.0g所需Na₂CO₃的质量为z．碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠的质量为a，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠的质量为b，则
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O              Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106                   117      44                             106                  100         117
y                      a         2.2g                              z                   5g           b
$\frac{106}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$，$\frac{106}{z}$=$\frac{100}{5g}$，$\frac{117}{a}$=$\frac{44}{2.2g}$，$\frac{100}{5g}$=$\frac{117}{b}$
  y=5.3g，z=5.3g，a=5.85g，b=5.85g
则x值为：$\frac{5.3g+5.3g}{10%}$=106g
x处溶液是氯化钠溶液，溶液的溶质质量分数为：$\frac{5.85g+5.85g}{106g}$×100%≈11.04%
故答案为：（1）等于；（2）NaCl、Na₂CO₃；（3）x处溶液的溶质质量分数是11.04%．

点评 解答本题关键要知道只有把盐酸反应完了，才能与氯化钙反应产生沉淀，因为如果碳酸钠与氯化钙先反应生成了碳酸钙沉淀，也会被剩余的盐酸溶解掉，将不会看到沉淀．