Question

有鹽酸和MgCl₂的混合溶液共100g，向混合溶液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液，生成的沉淀與加入的NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。若HCl在混合溶液中質(zhì)量分數(shù)為3.65%。求：

（1）A點溶液的溶質(zhì)化學(xué)式為                ；
（2）與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量為          g。
（3）恰好沉淀完全時，C點所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少?（結(jié)果精確到0.1% ，寫出計算過程）

Answer 1

NaCl，MgCl₂；40g；8.2%

試題分析：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，開始加入氫氧化鈉溶液，沒有沉淀生成，說明是氫氧化鈉先與鹽酸反應(yīng)，而MgCl₂尚未反應(yīng)；至A點時，氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，生成氯化鈉和水，故A點溶液的溶質(zhì)化學(xué)式為生成的NaCl和未反應(yīng)的MgCl₂。
（2）由于至A點時，氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，故可根據(jù)鹽酸的質(zhì)量，利用二者反應(yīng)的化學(xué)方程式，可求出參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量
設(shè)與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為x
NaOH  +  HCl =" NaCl" + H₂O
40      36.5
x×10%   100g×3.65%
40:36.5=(x×10%):(100g×3.65%)
解得，x=40g
即與鹽酸反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量為40g。
（3）根據(jù)題意可知，MgCl₂和氫氧化鈉反應(yīng)，生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，結(jié)合圖示可知，反應(yīng)至C點時，二者恰好完全反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉；且氯化鈉來自于兩部分：氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉，MgCl₂和氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉；最后根據(jù)“溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)= ×100%”計算即可。
結(jié)合圖示數(shù)據(jù)可知，與MgCl₂反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為120g-40g=80g，
設(shè)MgCl₂和氫氧化鈉反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為y，生成的氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量為m
2NaOH + MgCl₂ =" 2NaCl" + Mg(OH)₂↓
80            117       58
80g×10%       y        m
80:117=(80g×10%):y
解得，y=11.7g
80:58=(80g×10%):m
解得，m=5.8g
設(shè)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為z，
HCl  +  NaOH  =  NaCl  +  H₂O
36.5             58.5
100g×3.65%      z
36.5：58.5=(100g×3.65%)：z
解得，z=5.85g
所以，C點所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×8.2%。
點評：此題是關(guān)于化學(xué)方程式及溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力，解題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像找出恰好完全反應(yīng)時各物質(zhì)的質(zhì)量，再利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進行求解計算即可，對于反應(yīng)后的溶質(zhì)要注意其組成來自于兩部分（兩個反應(yīng)所得）。