Question

劉明用石灰石（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)，也不溶于水）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，在準(zhǔn)備將反應(yīng)后的廢液倒進(jìn)廢液缸時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一瓶未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測定Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，待完全反應(yīng)時消耗濾液15g．
（1）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl₂外，還含有

 

；
（2）計算Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計算結(jié)果精確到0.1%）
（3）計算濾液中各成分的質(zhì)量．（計算結(jié)果保留2位小數(shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，向?yàn)V液中加入碳酸鈉溶液時，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，是因?yàn)闉V液中含有氯化氫，碳酸鈉先和氯化氫反應(yīng)，當(dāng)氯化氫耗盡后，碳酸鈉再和氯化鈣反應(yīng)；
（2）已知生成沉淀的質(zhì)量、消耗碳酸鈉溶液的質(zhì)量，可以計算溶質(zhì)碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)碳酸鈉溶液的質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可以計算濾液中氯化氫的質(zhì)量，根據(jù)沉淀質(zhì)量可以計算濾液中氯化鈣的質(zhì)量，進(jìn)一步可以計算濾液中水的質(zhì)量．

解答：解：（1）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中含有氯化氫，當(dāng)氯化氫和碳酸鈉完全反應(yīng)后，碳酸鈉再和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉．
故填：HCl．
（2）解：設(shè)：20gNa₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x，15g濾液中氯化鈣的質(zhì)量為z，
分析圖意，（25g-5g）gNa₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應(yīng)，生成5g碳酸鈣沉淀，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
 106   111    100
  x     z      5g

106

x

=

111

z

=

100

5g

，
x=5.3g，z=5.55g，
該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.3g

20g

×100%=26.5%，
答：Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%．
（3）設(shè)：15g濾液中氯化氫的質(zhì)量為y，
2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 73   106
 y   5g×26.5%

73

106

=

y

5g×26.5%

，
y=0.91g，
則濾液中水的質(zhì)量為：15g-5.55g-0.91g=8.54g，
答：15g濾液中，氯化氫的質(zhì)量為0.91g，氯化鈣的質(zhì)量為5.55g，水的質(zhì)量為8.54g．

點(diǎn)評：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．