Question

10．往100克含有鹽酸和氯化鈣的混合溶液中，加入21.2%的碳酸鈉溶液，所得溶液的pH變化與加入碳酸鈉溶液的質量關系如圖，試分析計算：
（1）a→b段表示碳酸鈉與混合溶液中的稀鹽酸反應；
（2）反應到c點時，所得溶液的溶質質量分數是多少？（寫出計算過程，精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據鹽酸和氯化鈣的混合溶液中，滴加稀鹽酸，鹽酸會先于碳酸鈉，溶液的pH值升高，然后碳酸鈉再與氯化鈣反應，溶液的pH值不變，反應結束，溶液的pH值會繼續(xù)的增大進行分析；
（2）根據圖象中所給的數據，以及題中的反應原理進行分析計算．

解答 解：（1）鹽酸和氯化鈣的混合溶液中，滴加稀鹽酸，鹽酸會先于碳酸鈉，溶液的pH值升高，然后碳酸鈉再與氯化鈣反應，溶液的pH值不變，反應結束，溶液的pH值會繼續(xù)的增大，所以a→b段表示碳酸鈉與混合溶液中的稀鹽酸反應；
（2）設鹽酸和碳酸鈉反應時，生成氯化鈉質量為x，生成二氧化碳質量為y
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
      106   117       44
   21.2%×50g x        y
    $\frac{106}{21.2%×50g}$=$\frac{117}{x}$=$\frac{44}{y}$
     x=11.7g
     y=4.4g
碳酸鈉和氯化鈣反應生成氯化鈉質量為m，生成碳酸鈣沉淀質量為n
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
       106   100      117
 21.2%×100g   n       m
  $\frac{106}{21.2%×100g}$=$\frac{100}{n}$=$\frac{117}{m}$
   m=23.4g
   n=20g
所以所得溶液的溶質質量分數是$\frac{23.4g+11.7g}{100g+150g-20g-4.4g}$×100%=15.6%．
故答案為：（1）稀鹽酸；
（2）所得溶液的溶質質量分數是15.6%．

點評 在解此類題時，首先分析反應應用的原理，然后結合圖象中的轉折點，以及方程式中的比例關系進行解答．