Question

小芳在实验室用石灰石和稀盐酸制取了二氧化碳，并对实验产生的废液进行溶质成分鉴定：取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克开始出现白色沉淀，继续滴加至沉淀不再产生，过滤，洗涤，干燥，称得沉淀质量为5克，并绘制了图象，如图：
（1）图象中的a点数值

1.1

（2）废液中含有的溶质是

HCl、CaCl₂

（写化学式）
（3）通过计算说明，图象横坐标中b点表示的溶液的质量是多少？

Answer 1

分析：石灰石和稀盐酸制取二氧化碳产生的废液中一定含有生成的氯化钙，可能含有盐酸；取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，说明废液中含有盐酸；滴加至10克开始出现白色沉淀，说明废液中含有氯化钙；故废液是盐酸和氯化钙溶液的混合物．
图象中的a点数值是产生的二氧化碳的质量，可以根据碳酸钠溶液的质量、溶质的质量分数求出；图象横坐标中的b点表示的碳酸钠溶液的质量，可以根据产生沉淀的质量为5g，由反应的化学方程式计算求出．

解答：解：（1）图象中的a点数值是二氧化碳的质量，设生成的二氧化碳的质量为x
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
10g×26.5%            x

106

44

=

10g×26.5%

x

    x=1.1g．
（2）取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，说明废液中含有盐酸；滴加至10克开始出现白色沉淀，说明废液中含有氯化钙；故废液是盐酸和氯化钙溶液的混合物，废液中含有的溶质是HCl、CaCl₂．
（3）设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为y，
CaCl₂+Na₂C0₃=2NaCl+CaC0₃↓
      106          100
       y            5g

106

100

=

y

5g

     y=5.3g
所需碳酸钠溶液质量是5.3g÷26.5%=20g
b点表示的溶液的质量为20g+10g=30g．
答：（1）1.1；（2）HCl、CaCl₂；（3）图象横坐标中b点表示的溶液的质量是30g．

点评：本题有一定难度，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图象信息，明确反应原理是正确解答本题的前提和关键．