Question

16．对制取二氧化碳后的溶液进行测定（假设石灰石中的杂质不与盐酸反应，也不溶于水），取一定量废液于烧杯中．向废液中慢慢滴加碳酸钠溶液，如图所示．
（1）5g沉淀所指的物质是碳酸钙．
（2）实验所用的碳酸钠溶液中溶质的质量分数是多少？
（3）该废液中含有的溶质是CaCl₂和HCl．

Answer 1

分析 （1）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故沉淀为碳酸钙；
（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；
（3）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．

解答 解：（1）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故沉淀为碳酸钙；故填：碳酸钙；
（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
$\frac{106}{100}=\frac{x}{5g}$
解之得：x=5.3g
所以该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为$\frac{5.3g}{20g}$×100%=26.5%
答：这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数26.5%；
（3）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

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