题目

题型：不详难度：来源：

（3分）某化学小组同学用石灰石(杂质不与酸反应，也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳后，利用所得废液测定一瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数。他们将废液过滤，然后向滤液中慢慢滴加该Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀质量的关系如下图所示。（反应的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂= CaCO₃↓+2NaCl）。

请回答：
（1）该瓶废液中的溶质有_______________________（写化学式)。
（2）计算这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)

答案

解析

试题分析：（1）所得废液是由碳酸钙和盐酸反应所制得，故废液中肯定含有生成的氯化钙；再根据反应的图像分析，废液和碳酸钠溶液反应开始时并没有沉淀生成，说明废液中还含有过量的盐酸，故该瓶废液中的溶质有CaCl₂ 、HCl；
（2）由于盐酸的量不确定，所以可以分析碳酸钠溶液质量从5g到25g的变化，由图可看出，20g碳酸钠溶液和废液反应生成碳酸钙沉淀的质量为5g，可由碳酸钙的质量，根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式求出碳酸钠的质量，进而求出其质量分数。
解：由图像可知，(25g－5g="20g)" Na₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，且生成5g碳酸钙沉淀。
设：20gNa₂CO₃溶液中溶质的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂= CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x          5g
106：100=x：5g
解得x="5.3g"
则该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为×100%="26.5%"
答：这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为26.5%。
点评：此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题，主要是利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力；解答本题的关键是要分析图表的数据对应的反应，在计算碳酸钠的质量分数时要注意数据的对应性，如所求碳酸钠的质量是通过20g碳酸钠溶液求出的，不是25g溶液。