题目内容
某化学小组同学用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳后,利用所得废液测定一瓶Na2CO3溶液中溶质的质量分数.他们将废液过滤,然后向滤液中慢慢滴加该Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如下图所示.(反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl).请回答:
(1)该瓶废液中的溶质有______(写化学式).
(2)计算这瓶Na2CO3溶液中溶质的质量分数.(写出计算过程)
解:(1)所得废液是由碳酸钙和盐酸反应所得,肯定有氯化钙,由图表看出,废液和碳酸钠溶液反应开始没有沉淀生成,所以可得出废液中还有过量的盐酸.
故答案为:CaCl2、HCl
(2)解:由图象可知,(25g-5g)Na2CO3溶液与氯化钙溶液全部反应,生成5g碳酸钙沉淀
设:20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 5g

解之得:x=5.3g
所以该Na2CO3溶液中溶质的质量分数为
=
×100%=26.5%
答:这瓶Na2CO3溶液中溶质的质量分数26.5%
分析:(1)石灰石和盐酸反应后所得溶液中肯定有氯化钙,若盐酸过量也可能有盐酸,可根据图中所给信息进行分析.
(2)由于盐酸的量不确定,所以可以分析碳酸钠溶液质量从5g到25g的变化,由图可看出20g碳酸钠溶液和废液反应生成碳酸钙沉淀的质量为5g.可由碳酸钙的质量,根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式求出碳酸钠的质量,进而求出其质量分数.
点评:解答本题的关键是要分析图表的数据对应的反应,在计算碳酸钠的质量分数时要主要数据的对应性,如所求碳酸钠的质量是通过20g碳酸钠溶液求出的,不是25g溶液.
故答案为:CaCl2、HCl
(2)解:由图象可知,(25g-5g)Na2CO3溶液与氯化钙溶液全部反应,生成5g碳酸钙沉淀
设:20gNa2CO3溶液中溶质的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 5g
解之得:x=5.3g
所以该Na2CO3溶液中溶质的质量分数为
答:这瓶Na2CO3溶液中溶质的质量分数26.5%
分析:(1)石灰石和盐酸反应后所得溶液中肯定有氯化钙,若盐酸过量也可能有盐酸,可根据图中所给信息进行分析.
(2)由于盐酸的量不确定,所以可以分析碳酸钠溶液质量从5g到25g的变化,由图可看出20g碳酸钠溶液和废液反应生成碳酸钙沉淀的质量为5g.可由碳酸钙的质量,根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式求出碳酸钠的质量,进而求出其质量分数.
点评:解答本题的关键是要分析图表的数据对应的反应,在计算碳酸钠的质量分数时要主要数据的对应性,如所求碳酸钠的质量是通过20g碳酸钠溶液求出的,不是25g溶液.
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