Question

4．为测定实验室制取CO₂后废液的成分，某兴趣小组同学将废渣过滤后，取50g滤液于烧杯中，向烧杯中逐滴滴入10.6%的Na₂CO₃溶液至过量，共收集到CO₂0.44g，将烧杯中的物质过滤、洗涤、烘干，又得到白色固体5g，回答下列问题：

（1）50g 滤液中所含的溶质有CaCl₂和HCl（填化学式）
（2）50g滤液中所含CaCl₂的质量是多少？写出计算过程．
（3）在图中画出50g过滤后的滤液加入Na₂CO₃溶液的质量与产生沉淀的质量的图象．

Answer 1

分析 （1）根据实验室制取二氧化碳的反应原理分析；
（2）根据沉淀的质量结合化学方程式计算所含CaCl₂的质量．
（3）根据二氧化碳的质量计算消耗碳酸钠溶液的质量．并求出一共消耗碳酸钠溶液的质量．

解答 解：（1）实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，取50g滤液于烧杯中，向烧杯中逐滴滴入10.6%的Na₂CO₃溶液至过量，共收集到CO₂0.44g，说明50g 滤液中有盐酸，所以50g 滤液中所含的溶质有CaCl₂和HCl；故填：HCl；
（2）设50g滤液中所含CaCl₂的质量是x，需要碳酸钠的质量为y，
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
111        106        100
x             y           5g
$\frac{111}{x}=\frac{106}{y}=\frac{100}{5g}$
x=5.55g，y=5.3g
答：50g滤液中所含CaCl₂的质量是5.55g．
（3）由于Na₂CO₃优先与盐酸反应，设与盐酸反应的碳酸钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                               44
y                                  0.44g
$\frac{106}{y}=\frac{44}{0.44g}$
y=1.06g
与盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为$\frac{1.06g}{10.6%}$=10g，
与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为$\frac{5.3g}{10.6%}$=50g，
反应一共消耗碳酸钠溶液的质量为50g+10g=60g，
所以图示为．
故答案为：（1）HCl；（2）5.55g；（3）．

点评 变化曲线的起点是前一个反应恰好完全反应的终点也是后一个反应的起点，曲线折点则是与此曲线相关反应的终点．