题目内容
（2009?昌平区一模）我们在实验室做完“二氧化碳的制取”实验后，将废液倒入桶中收集了大量的混合溶液（考虑固体杂质）．为避免污染环境，化学兴趣小组做了如下实验：取废液桶上层清液共59.4kg，向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液．所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示：
| 小资料： 氯化钙溶液的PH为7， NaCO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓ |
（1）通过图分析，桶中的废液里含有的溶质是．
（2）通过图可知，当碳酸钠溶液质量加到kg时，废液恰好处理完．
（3）图中标示a点的含义．
（4）最终所得溶液中氯化钠的质量为．
【答案】分析：碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙溶于水，根据图象中的PH判断溶液中的溶质，加入碳酸钠分析反应的先后顺序，再结合图象进行计算．
解答：解：（1）由图象可看出，反应后的废液中pH小于7，故盐酸有剩余，因此桶中废液的溶质为HCl和生成的CaCl2，
（2）在废液中加入碳酸钠，先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，然后碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，因为既使先与氯化钙反应生成碳酸钙，接着碳酸钙就被盐酸溶解了；随着碳酸钠的不断滴加，PH不断升高，当盐酸恰好完全反应完时pH等于7，之后碳酸钠与氯化钙反应，pH不变，当氯化钙反应完，碳酸钠有剩余时pH大于7，故图象的三段分别表示碳酸钠与盐酸反应，碳酸钠与氯化钙反应，碳酸钠剩余．由图中数据可知当碳酸钠溶液质量加到75kg时，废液恰好处理完．
（3）图中标示a点的含义a点是碳酸钠与盐酸恰好完全反应，pH等于7，溶液显中性．
（4）根据题意写出化学方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl根据反应前后元素质量不变可看出参加反应的碳酸钠中的钠元素全部生成了氯化钠，可找出碳酸钠与氯化钠的关系式，根据关系式可求出氯化钠的质量．
设氯化钠的质量为x
由化学方程式
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl．
可得关系式：Na2CO3～2NaCl
106 117
75g×21.2% x
=
x=17.55g
故答案为：
（1）HCl和CaCl2 ．
（2）75
（3）a点是碳酸钠与盐酸恰好完全反应，pH等于7，溶液显中性．
（4）11.7 kg+5.85kg=17.6 kg．
点评：本题关健是结合题意分析图象的三段表示的意义．利用元素质量守恒法解题比根据化学方程式更简单．
解答：解：（1）由图象可看出，反应后的废液中pH小于7，故盐酸有剩余，因此桶中废液的溶质为HCl和生成的CaCl2，
（2）在废液中加入碳酸钠，先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，然后碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，因为既使先与氯化钙反应生成碳酸钙，接着碳酸钙就被盐酸溶解了；随着碳酸钠的不断滴加，PH不断升高，当盐酸恰好完全反应完时pH等于7，之后碳酸钠与氯化钙反应，pH不变，当氯化钙反应完，碳酸钠有剩余时pH大于7，故图象的三段分别表示碳酸钠与盐酸反应，碳酸钠与氯化钙反应，碳酸钠剩余．由图中数据可知当碳酸钠溶液质量加到75kg时，废液恰好处理完．
（3）图中标示a点的含义a点是碳酸钠与盐酸恰好完全反应，pH等于7，溶液显中性．
（4）根据题意写出化学方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl根据反应前后元素质量不变可看出参加反应的碳酸钠中的钠元素全部生成了氯化钠，可找出碳酸钠与氯化钠的关系式，根据关系式可求出氯化钠的质量．
设氯化钠的质量为x
由化学方程式
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl．
可得关系式：Na2CO3～2NaCl
106 117
75g×21.2% x
=
x=17.55g
故答案为：
（1）HCl和CaCl2 ．
（2）75
（3）a点是碳酸钠与盐酸恰好完全反应，pH等于7，溶液显中性．
（4）11.7 kg+5.85kg=17.6 kg．
点评：本题关健是结合题意分析图象的三段表示的意义．利用元素质量守恒法解题比根据化学方程式更简单．
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提出问题：滤液里可能含有哪些溶质呢？
猜想与假设：甲同学猜想可能含有NaOH和Ca（OH）2；乙同学猜想可能含有NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2
丙同学猜想可能恰好完全反应只含NaOH；丁同学猜想可能含有 （1）______．
实验验证：（2）请你对甲同学的猜想，设计一个简单的实验加以证明．
反思与评价：（3）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？哪位同学猜想是错误的，请分析原因是______．若滤液中含有两种物质，则溶质的可能组成有（写化学式）______．
物质鉴别：（4）化学小组同学选用了两种不同类别的试剂进行实验，鉴别丁同学猜想，并得出结论--碳酸钠存在．请将鉴别的化学方程式填在下表中．
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丙同学猜想可能恰好完全反应只含NaOH；丁同学猜想可能含有 （1）______．
实验验证：（2）请你对甲同学的猜想，设计一个简单的实验加以证明．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 甲同学的猜想成立 |
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| 化学方程式 | |
| 试剂1 | |
| 试剂2 |