Question

實驗室制取二氧化碳后，對回收的鹽酸和氯化鈣混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）進行了以下實驗：取100g該溶液于燒杯中，滴入30g溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為21.2%的碳酸鈉溶液，充分反應后過濾．滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量與生成物沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．求：
（1）反應完全后生成碳酸鈣

4

克．
（2）求所取100g混合溶液中HCl的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量是多少克？

Answer 1

分析：（1）由圖示可知反應完全后生成沉淀的質(zhì)量就是碳酸鈣的質(zhì)量進行解答；
（2）由圖示可知開始滴入10g碳酸鈉溶液時沒有沉淀生成，說明是與鹽酸發(fā)生反應．故與鹽酸發(fā)生反應的碳酸鈉的質(zhì)量為10g×21.2%=2.12g，然后根據(jù)化學方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計算出混合溶液中氯化氫的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量的質(zhì)量．然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式就可計算出混合溶液中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)；
（3）由題意可知，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量即生成的NaCl的質(zhì)量．根據(jù)圖示可知，與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為20g，根據(jù)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算出碳酸鈉的質(zhì)量．然后根據(jù)化學方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計算出生成氯化鈉的質(zhì)量．

解答：解：（1）由圖示可知反應完全后生成沉淀的質(zhì)量就是碳酸鈣的質(zhì)量，為4g；故填：4；
（2）根據(jù)圖示可知，與鹽酸反應的碳酸鈉的質(zhì)量為：10g×21.2%=2.12g．
設100g混合溶液中氯化氫的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73   117
2.12g  x     y

106

2.12g

=

73

x

x=1.46g

106

2.12g

=

117

y

y=2.34g，
混合溶液中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)為：

1.46g

100g

×100%=1.46%．
（3）根據(jù)圖示與氯化鈣反應的碳酸鈉的質(zhì)量為：20g×21.2%=4.24g，
設生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106          117
4.24g         z

106

4.24g

=

117

z

z=4.68g
實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為：2.34g+4.68g+2.12g=7.02g．
答：（2）所取100g混合溶液中HCl的質(zhì)量分數(shù)是1.46%；（3）實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為7.02g．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．