Question

某礦井采出的食鹽（俗稱井鹽）中含有CaCl₂，為設計除雜方案需測定CaCl₂的含量；取上述井鹽22.8g，向其中加入100g質量分數為10.6%的Na₂CO₃溶液恰好完全反應．若樣品檢測過程在10℃的恒溫下進行，此時NaCl的溶解度為36g．
（1）取樣檢測后的溶液中，Na⁺與Cl^-的數量比為______．
（2）求檢測后的溶液中NaCl的質量及井鹽中CaCl₂的質量分數（結果保留一位小數）．
（3）請通過相關計算判斷，取樣檢測后的溶液是否為t℃時的NaCl飽和溶液？

Answer 1

（1）恰好完全反應后的溶液為氯化鈉溶液，因此溶液中Na⁺與Cl^-的數量比為1：1；
故答案為：1：1；
（2）設井鹽樣品中氯化鈣的質量為x，反應生成氯化鈉的質量為y
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
111    106             117
 x   100g×10.6%        y

111

x

=

106

100g×10.6%

=

117

y

x=11.1g，y=11.7g
檢測后的溶液中NaCl的質量=（22.8g-11.1g）+11.7g=23.4g，井鹽中CaCl₂的質量分數=

11.1g

22.8g

×100%≈48.7%；
（3）設恰好完全反應時生成碳酸鈣沉淀的質量為z
CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓
       106           100
 100g×10.6%          z

106

100g×10.6%

=

100

z

  z=10g
則取樣檢測后的溶液質量=22.8g+100g-10g=112.8g，此時溶液中水的質量=112.8g-23.4g=89.4g
23.4g氯化鈉在10℃形成飽和溶液時需要水的質量=

23.4g

36g

×100g=65g
∵89.4g＞65g∴取樣檢測后的溶液為此時氯化鈉的不飽和溶液
答：（2）檢測后的溶液中NaCl的質量為23.4g，井鹽中CaCl₂的質量分數為48.7%；（3）取樣檢測后的溶液為該溫度下氯化鈉的未飽和溶液．