Question

2．某同学用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的实验后，得到一定量的溶液．为了确定该溶液的成分，该同学向反应后所得的溶液中逐渐加入一定质量分数的碳酸钠溶液，得到沉淀的质量与所加的碳酸钠溶液质量关系如表所示：

加入Na2CO3溶液的质量/g	25	50	75	100	125
生成沉淀的质量/g	0	1	3	4	X

请回答下列问题：
（1）对实验数据进行分析后该同学认为实验时他所取的盐酸过量，理由是加入25g碳酸钠溶液后没有产生沉淀；
（2）表格中X为4g．
（3）求所加碳酸钠溶液的溶质质量分数？

Answer 1

分析 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；
根据表中数据可以判断反应情况、X的值，同时能够计算碳酸钠溶液的质量分数．

解答 解：（1）因为加入25g碳酸钠溶液后没有产生沉淀，说明碳酸钙和稀盐酸反应后，稀盐酸过量，过量的稀盐酸和碳酸钠反应，因此开始加入碳酸钠溶液后没有产生沉淀．
故填：加入25g碳酸钠溶液后没有产生沉淀．
（2）加入50g碳酸钠溶液时得到1g沉淀，加入75g碳酸钠溶液时得到3g沉淀，说明25g碳酸钠溶液和氯化钙反应生成2g沉淀，加入100g碳酸钠溶液时得到4g沉淀，说明此时氯化钙已经完全反应，继续加入碳酸钠溶液时，不再产生沉淀，因此X的值是4，
故填：4．
（3）设25g碳酸钠溶液中，碳酸钠的质量为x，
因为加入50g碳酸钠溶液时得到1g沉淀，加入75g碳酸钠溶液时得到3g沉淀，此时的碳酸钠溶液中的碳酸钠完全和氯化钙反应，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
  106         100
   x          2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{2g}$，
x=2.12g，
所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为：$\frac{2.12g}{25g}$×100%=8.48%，
答：所加碳酸钠溶液的溶质质量分数为8.48%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查分析表中数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．