Question

12．课外活动小组的同学在测定由NaCl和Na₂C0₃形成的固体混合物组成时，进行了以下实验：取40g固体混合物配成溶液，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl₂溶液，实验数据见下表：

	实验一	实验二	实验三	实验四
原固体混合物质量	10g	10g	10g	10g
加入CaCl2溶液质量	10g	20g	30g	40g
生成沉淀的质量	2g	m	5g	5g

请分析表中数据回答并计算
（1）m=4g．
（2）求原固体混合物中Na₂CO₃的质量分数．
（3）求CaCl₂溶液的溶质质量分数．
（4）请在图中画出在10g固体混合物中加入CaCl₂溶液的质量与产生沉淀质量变化关系的示意图．

Answer 1

分析 （1）欲知m的值，须知反应过程中各物质之间的关系；
（2）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，依据沉淀的质量进行计算；
（3）根据反应的化学方程式，可以得到各物质之间的比例关系，利用沉淀的质量进而求出氯化钙的质量，从而求出CaCl₂溶液的溶质质量分数；
（4）根据题中计算的数据进行绘图．

解答 解：（1）在反应过程中，参加反应的物质与生成物的质量成正比，因此$\frac{10}{2}$=$\frac{20}{m}$，所以m=4g；
（2）设10g原固体混合物中Na₂CO₃质量为x，消耗氯化钙的质量为z
  CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl            
  111   106    100   
    z     x      5g   
        $\frac{106}{x}$=$\frac{100}{5g}$=$\frac{111}{z}$
        x=5.3g 
        z=5.55g                 
Na₂CO₃%=$\frac{5.3g}{10g}$×100%=53%；
（3）设CaCl₂溶液的溶质质量分数为y
 CaCl₂+Na₂CO₃=CaC0₃↓+2NaCl
  111          100
  10g×y        2g
   $\frac{111}{10g×y}$=$\frac{100}{2g}$
   y=22.2%
（4）生成沉淀最大量时：消耗氯化钙溶液的质量为：$\frac{5.55g}{22.2%}$=25g，所以绘制的图象如下图：

故答案为：（1）4；
（2）53%；
（3）22.2%；
（4）

点评 本题主要考查学生对化学方程式的书写，能够根据化学方程式判断现象及生成的物质，熟悉完全反应及不完全反应的概念，并能据此查找数据，进行计算．