Question

3．某一盐酸溶液中含有少量氯化钙杂质，为了测定氯化钙的含量，小霞做了如下实验：取30g该盐酸溶液加入到小烧杯中，然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，同时用电子pH计不断读取反应时的pH，得出如右图所示的关系．求：
（1）该盐酸溶液中HCl溶质质量分数．
（2）30g该盐酸溶液中含有氯化钙的质量．

Answer 1

分析 稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
当溶液pH=7时，稀盐酸和碳酸钠恰好完全反应，根据碳酸钠溶液质量和溶质质量分数可以计算氯化氢的质量，进一步可以计算该盐酸溶液中HCl溶质质量分数；
当稀盐酸完全反应后，碳酸钠和氯化钙反应，根据反应的碳酸钠溶液质量和溶质质量分数可以计算氯化钙的质量，进一步可以计算30g该盐酸溶液中含有氯化钙的质量．

解答 解：（1）设氯化氢的质量为x，
稀盐酸和碳酸钠完全反应时，消耗碳酸钠溶液的质量是30g，碳酸钠质量为：30g×10.6%=3.18g，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
106    73
3.18g  x
$\frac{106}{3.18g}$=$\frac{73}{x}$，
x=2.19g，
该盐酸溶液中HCl溶质质量分数为：$\frac{2.19g}{30g}$×100%=7.3%，
答：该盐酸溶液中HCl溶质质量分数为7.3%．
（2）设氯化钙的质量为y，
由图中数据可知，反应的碳酸钠溶液质量=40g-30g=10g，
10g碳酸钠溶液中碳酸钠质量为：10g×10.6%=1.06g，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
106    111
1.06g   y
$\frac{106}{1.06g}$=$\frac{111}{y}$，
y=1.11g，
答：30g该盐酸溶液中含有氯化钙的质量为1.11g．

点评 本题主要考查根据化学方程式计算的能力，同时考查了分析数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．