在化學(xué)實驗技能考試做完“二氧化碳的制取和性質(zhì)”實驗后,廢液桶中有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液(不考慮其他雜質(zhì)).為避免污染環(huán)境并回收利用廢液,化學(xué)興趣小組做了如下實驗:
取廢液桶上層清液共11.88kg,向其中加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的碳酸鈉溶液.所得溶液pH與加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示:
(1)通過如圖可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到______kg時,廢液恰好處理完(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液).
(2)此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種(選種液要求氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%一20%之間)?請通過計算回答.

【答案】分析:(1)由圖示可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到15kg時,ph=7,然后又上升,說明此時溶液正好中和;
(2)根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)和碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式,分別計算出生成的NaCl的質(zhì)量(即恰好處理完時溶液的溶質(zhì)質(zhì)量),然后根據(jù)“溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%”即可計算出恰好處理完時溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),再對照是否在“10%一20%”之間,即可判斷此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種.
解答:解:(1)由圖示可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到15kg時,ph=7,說明此時溶液正好完全中和;
故答案為:15kg;
(2)解:設(shè)Na2CO3與HCl反應(yīng)生成NaCl、CO2的質(zhì)量分別為x1、y1,與CaCl2反應(yīng)生成NaCl、CaCO3的質(zhì)量分別為x2、y2,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,
106           117  44    
10kg×21.2%   x1 y1       
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106         100      117
5kg×21.2%   y2 x2
,,,
解之得:x1=2.34kg,y1=0.88kg,x2=1.17kg,y2=lkg;
恰好處理完時溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=14.04%.
答:可以作為生物興趣小組的選種液.
點評:本題屬于綜合計算,主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和邏輯思維能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
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(1)通過如圖可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到
 
kg時,廢液恰好處理完(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液).
(2)此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種(選種液要求氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%一20%之間)?請通過計算回答.

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當(dāng)碳酸鈉溶液與廢液恰好處理完時(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液),所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是多少?
 

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(1)通過右圖可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到
15
15
kg時,廢液恰好處理完
(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液).
(2)計算廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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(1)通過如圖可知,當(dāng)碳酸鈉溶液質(zhì)量加到
15
15
kg時,廢液恰好處理完(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉(zhuǎn)化成氯化鈉溶液).
(2)計算廢液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(3)廢液恰好處理完時,溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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