题目内容
现将25.3g含有少量KNO3杂质的Na2CO3粉末样品，置于锥形瓶中加适量水配制成溶液，向其中逐滴加入未知溶质质量分数的CaCl2溶液直至过量，过程中锥形瓶里溶液的质量与溶液中NaCl质量分数间的关系如图所示．试求：
（1）当CaCl2溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应时，所得溶液的总质量？
（2）Na2CO3粉末样品的纯度？（3）滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数？
（结果除不尽保留一位小数）
分析：（1）根据题意，利用锥形瓶里溶液的质量与溶液中NaCl质量分数间的关系图，可得知溶液中NaCl的质量分数达到最大值时，CaCl2溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应，利用曲线可查出所得溶液的总质量；
（2）由恰好完全反应时生成氯化钠的质量，根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式，可计算粉末样品中所含碳酸钠的质量，由此求得Na2CO3粉末样品的纯度；
（3）根据反应的化学方程式，由生成氯化钠质量可计算所加氯化钙溶液中氯化钙的质量，然后利用质量守恒定律再计算出所加入氯化钙溶液质量，即可求得滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数．
（2）由恰好完全反应时生成氯化钠的质量，根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式，可计算粉末样品中所含碳酸钠的质量，由此求得Na2CO3粉末样品的纯度；
（3）根据反应的化学方程式，由生成氯化钠质量可计算所加氯化钙溶液中氯化钙的质量，然后利用质量守恒定律再计算出所加入氯化钙溶液质量，即可求得滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数．
解答：解：（1）随氯化钙溶液的加入，溶液中氯化钠逐渐增加，至完全反应时氯化钠质量达最大值，因此曲线上氯化钠质量分数达最大值时所对应的溶液质量即CaCl2溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应时所得溶液的质量，由曲线查得，此时溶液质量为100g；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 117
x 100g×27.4%
=
x=24.8
Na2CO3粉末样品的纯度=
×100%=98.0%
（3）由曲线可得知，至恰好完全反应时溶液的质量增加了100g-60g=40g
设反应生成碳酸钙的质量为y，生成氯化钙的质量为z
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
111 100 117
z y 100g×27.4%
=
=
y=23.4g，z=26g
所加入氯化钙的质量=100g+23.4g-60g=63.4g
滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数=
×100%=41.0%
答：（1）当CaCl2溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应时，所得溶液的总质量为100g；
（2）Na2CO3粉末样品的纯度为98.0%；
（3）滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数为41.0%．
（2）设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 117
x 100g×27.4%
| 106 |
| x |
| 117 |
| 100g×27.4% |
Na2CO3粉末样品的纯度=
| 24.8g |
| 25.3g |
（3）由曲线可得知，至恰好完全反应时溶液的质量增加了100g-60g=40g
设反应生成碳酸钙的质量为y，生成氯化钙的质量为z
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
111 100 117
z y 100g×27.4%
| 100 |
| y |
| 117 |
| 100g×27.4% |
| 111 |
| z |
y=23.4g，z=26g
所加入氯化钙的质量=100g+23.4g-60g=63.4g
滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数=
| 26g |
| 63.4g |
答：（1）当CaCl2溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应时，所得溶液的总质量为100g；
（2）Na2CO3粉末样品的纯度为98.0%；
（3）滴加的CaCl2溶液的溶质质量分数为41.0%．
点评：从曲线中查出滴加氯化钙溶液与反应后溶液的质量关系，体现出获得信息与处理信息的分析能力．
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