Question

某班同學在做完“二氧化碳的制取和性質(zhì)”實驗后，廢液缸中盛有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液（不考慮其它雜質(zhì)）．為了對廢液進行處理，某同學做了如下實驗：取廢液缸上層清液20.0g于燒杯中，逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5.3%的碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量（/g）與生成沉淀的質(zhì)量（/g）的變化關(guān)系如圖所示．（計算結(jié)果精確到0.1%）
求：（1）當廢液中鹽酸完全反應(yīng)時，生成的二氧化碳的質(zhì)量．
（2）實驗過程中實際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為多少？
（3）當廢液中兩種物質(zhì)剛好消耗完畢時，所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：（1）產(chǎn)生沉淀前消耗20.0g碳酸鈉溶液，這是與廢液中鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，由于鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)二者反應(yīng)的化學方程式可以計算出生成氯化鈉和二氧化碳的質(zhì)量．
（2）由沉淀質(zhì)量碳酸鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學方程式可以計算出與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量
和生成氯化鈉的質(zhì)量．兩部分碳酸鈉溶液合起來就是實際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量．
（3）由兩種反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量和除以所得溶液的質(zhì)量就得到所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)．
解答：解：（1）設(shè)與鹽酸反應(yīng)時，生成氯化鈉的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
20.0g×5.3%    x   y
==
x=1.17g，y=0.44g
（2）設(shè)與氯化鈣反應(yīng)時，需要碳酸鈉溶液的質(zhì)量為z，生成氯化鈉的質(zhì)量為w．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100      117
z?5.3%        1g        w
==
z=20.0g，w=1.17g
實際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為
20.0g+20.0g=40.0g
（3）所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為
×100%≈4.0%
答：（1）生成二氧化碳0.44g．
（2）實際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為40.0g．
（3）所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為4.0%．
點評：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，難度較大．