Question

14．在一烧杯中盛有Na₂CO₃ 和NaOH的混合物15g，向其中加入100g水，固体全部溶解．向所得溶液中滴加澄清石灰水，产生沉淀的质量与滴入石灰水的质量关系曲线如图所示．请根据题意回答下列问题：
（1）在滴入石灰水时，观察到的明显实验现象是有白色沉淀生成；
（2）当滴入石灰水至图中A点时，烧杯中溶液里含有的溶质是Na₂CO₃和NaOH（写化学式）；
（3）计算当滴入石灰水至图中B点时，求此时所得溶液中溶质的质量分数为多少？（计算结果精确至0.01%）

Answer 1

分析 （1）Na₂CO₃和NaOH的混合溶液中滴加澄清石灰水，碳酸钠与氢氧化钙发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠．
（2）当滴入石灰水至图中A点时，碳酸钠没有和氢氧化钙完全反应，碳酸钠有剩余，据此进行分析解答．
（3）当滴入石灰水至图中B点时，碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应，溶液中的溶质为氢氧化钠，根据生成的沉淀由反应的化学方程式进行分析计算即可．

解答 解：（1）Na₂CO₃和NaOH的混合溶液中滴加澄清石灰水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙的颜色为白色．故答案为：白色；
（2）当滴入石灰水至图中A点时，碳酸钠没有和氢氧化钙完全反应，碳酸钠有剩余，故烧杯中溶液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，溶质是Na₂CO₃、NaOH．故答案为：Na₂CO₃、NaOH．
（3）解：设混合物中Na₂CO₃的质量为x，反应生成的NaOH的质量为y
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH           
106                            100             80
x                                5g                y
$\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}=\frac{80}{y}$
x=5.3g
y=4g
溶液中溶质的质量为  10g-5.3g+4g=8.7g．
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{8.7g}{15g+100g+90g-5g}×$100%=6.85%
答案：（1）有白色沉淀生成；     （2）Na₂CO₃ 和NaOH；  （3）6.85%

点评 本题难度不大，理解图形分析反应的进程、抓住“三点一趋势”（起点、拐点、终点和图象的变化趋势）、分析图象中所给数据的含义、正确的运用有关数据解决问题是解答此类题目的关键所在．