Question

【题目】往100克含有盐酸和氯化钙的混合溶液中，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：

（1）c→d段溶液的pH大于7的原因是_____

（2）c点时溶液中溶质的质量分数是多少？_____（写出计算过程，结果精确到0.1％）

Answer 1

【答案】碳酸钠溶液显碱性 15.6%

【解析】

盐酸与氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液，盐酸先与碳酸钠反应，盐酸被消耗，此时溶液pH增大，对应图像中ab段，当盐酸被全部消耗完毕后，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，此时溶液为中性，对应bc段，当氯化钙被消耗完毕后，碳酸钠继续加入，溶质变为了碳酸钠和氯化钠，碳酸钠溶液显碱性，所以溶液pH＞7，对应图中cd段。

（1）根据分析可知，c→d段溶液中溶质为碳酸钠和氯化钠，碳酸钠溶液显碱性，所以溶液pH＞7；

故答案为：碳酸钠溶液显碱性。

（2）盐酸与碳酸钠反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，因此可以看出到c点时，溶质只有氯化钠，且氯化钠中的钠都来自于碳酸钠，因此根据钠元素质量守恒，所以氯化钠中钠元素质量=碳酸钠中钠元素质量，设氯化钠的质量为m，到c点时加入碳酸钠的溶液质量为150g，含有碳酸钠质量=150g×21.2%=31.8g，

m×氯化钠中钠元素质量分数=碳酸钠质量×碳酸钠中钠元素质量分数

m=35.1g

盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，所以有气体逸出，碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀，此时溶液质量应该减去生成二氧化碳的质量和碳酸钙质量，所以设生成二氧化碳质量为x，生成碳酸钙质量为y，根据题目信息可知，在盐酸与碳酸钠的反应中，消耗碳酸钠消耗质量=50g×21.2%=10.6g，在碳酸钠与氯化钙反应中，消耗的碳酸钠的质量=100g×21.2%=21.2g；

x=4.4g

，y=20g

所以在c点时溶液质量=100g+150g-4.4g-20g=225.6g，所以氯化钠形成溶液的溶质质量分数就是氯化钠的质量分数，

氯化钠质量分数=

故答案为：15.6%。