Question

【題目】欲測定鹽酸與氯化鈣的混合溶液中氯化鈣的質量分數，進行了如下實驗：取混合溶液100g于錐形瓶中，向其中逐漸加入一定溶質質量分數的碳酸鈉溶液（如圖一），并不斷測定錐形瓶中溶液的pH。反應過程中所得溶液的pH與錐形瓶中物質的總質量的關系如圖二所示。其中，當錐形瓶中溶液的質量增加至147.8g時，共消耗碳酸鈉溶液的質量為50g。（忽略二氧化碳在水中溶解的量；氯化鈣溶液顯中性。）

（1）b點的溶質是______。

（2）a→b段pH值升高的原因是_______。

（3）請計算原混合溶液中CaCl2的質量分數______（寫計算過程）。

Answer 1

【答案】氯化鈉、氯化鈣 a→b段表示碳酸鈉與混合溶液中的鹽酸反應，原溶液由于鹽酸的存在顯酸性，pH小于7，隨著碳酸鈉的滴加，酸性逐漸減弱，至b點鹽酸和碳酸鈉恰好反應，則此時pH等于7； 11.1%(詳見解析)

【解析】

鹽酸與氯化鈣的混合溶液加入碳酸鈉溶液時，碳酸鈉先消耗鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，當鹽酸完全消耗后才消耗氯化鈣，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉。

（1）碳酸鈉先和鹽酸反應然后和氯化鈣反應，a→b為碳酸鈉與混合溶液中的鹽酸反應。產物為氯化鈉、水和二氧化碳，到達b點則鹽酸恰好和碳酸鈉反應，則b點的溶質是氯化鈉、氯化鈣；

（2）a→b段表示碳酸鈉與混合溶液中的鹽酸反應，原溶液由于鹽酸的存在顯酸性，pH小于7，隨著碳酸鈉的滴加，酸性逐漸減弱，至b點鹽酸和碳酸鈉恰好反應，則此時pH等于7；

（3）a→b段質量變化為生成的二氧化碳，所以生成的二氧化碳的質量=100g+50g-147.8g=2.2g；

設：參加反應的碳酸鈉溶液的溶質的質量分數為x。

x=10.6%；

根據圖二可知，氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質量=247.8g-147.8g=100g；

設原混合溶液中CaCl2的質量分數為y。

y=11.1%。