Question

15．某盐矿井采出的食盐（俗称井盐）中含有CaCl₂，为测定CaCl₂的含量；准确称量上述井盐22.8g，向其中加入87.2克水使其完全溶解，然后向其中加入10.6%的Na₂CO₃溶液，生成沉淀的质量与加入Na₂CO₃溶液的质量关系如图所示（恰好完全反应时所得食盐溶液仍为不饱和溶液）． 
求：（1）井盐中CaCl₂的质量分数；
（2）恰好完全反应后所得溶液中NaCl的质量分数（结果都保留一位小数）．

Answer 1

分析 （1）根据氯化钙和碳酸钠反应的方程式，由碳酸钠的质量可把氯化钙的质量求出来，即可求出井盐中CaCl₂的质量分数；
（2）井盐中除氯化钙外的其他成分都是氯化钠，然后再加上氯化钙和碳酸钠反应生成的氯化钠，就是恰好完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量，再除以恰好完全反应后所得溶液的质量就是恰好完全反应后所得溶液中NaCl的质量分数．

解答 解：（1）设井盐中CaCl₂的质量为x，生成NaCl的质量为y，CaCO₃的质量为z
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111    106     100       117
x  100g×10.6%   z        y
$\frac{111}{x}=\frac{106}{100g×10.6%}=\frac{100}{z}=\frac{117}{y}$
解得：x=11.1g，y=11.7g，z=10g．
井盐中CaCl₂的质量分数是：$\frac{11.1g}{22.8g}×100%$=48.7%
（2）恰好完全反应后溶液中含NaCl的质量为：11.7g+11.7g=23.4g
恰好完全反应后所得溶液溶液的质量为：22.8g+87.2g+100g-10g=200g
恰好完全反应后所得溶液中NaCl的质量分数为：$\frac{23.4g}{200g}×100%$=11.7%
答：（1）井盐中CaCl₂的质量分数是48.7%；（2）恰好完全反应后所得溶液中NaCl的质量分数11.7%．

点评 此题是溶质质量分数和化学方程式相结合的计算题，其中用到了求质量分数的公式及其变形，所以同学们一定要牢记此公式，另外要正确求出反应后溶液的质量．此题总起来说不难，就是计算过程有点长，属于中等难度的题目．