Question

做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液（不考虑其他杂质）．为避免污染环境并回收利用废液，同学们决定利用该废液，测定一种Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数，于是向废液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀质量的关系如右图所示．
（1）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有其它溶质，请写出它的名称或化学式．
（2）计算Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根据已知条件可知，开始时没有发现沉淀生成，说明滤液中除了CaCl₂还有其它物质，由第一个实验可以推断，这种物质是稀盐酸，可以据此解答；
（2）分析图意可知，有20gNa₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀，根据反应的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，就可计算出20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）开始时没有发现沉淀生成，说明Na₂CO₃溶液没有和CaCl₂溶液反应，根据题意可以知道废液中还含有没有反应的稀盐酸，即滤液中所含溶质除了含有CaCl₂外，还有HCl；
（2）分析图意，（25g-5g）Na₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀，
设20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量为x，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x             5g

106

100

=

x

5g

，
解之得：x=5.3g，
则该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为：

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%．
答：Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为26.5%．
故答案为：（1）HCl或氯化氢；（2）26.5%．

点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．