Question

實驗室用過量的稀鹽酸和大理石制取CO₂，待完全反應(yīng)后過濾，稱得濾液質(zhì)量為30g，向其中逐滴滴入碳酸鈉溶液，測得滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖所示．回答下列問題：
（1）大理石與過量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是______g
（2）開始加入碳酸鈉溶液至10g時，還沒有沉淀析出的原因是______；
（3）加入碳酸鈉溶液至40g時，所得溶液的pH______7，（填“＞”或“=”或“＜”），溶液中大量存在的微粒是______（寫符號）；
（4）計算原濾液中氯化鈣的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y，則根據(jù)化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl：可以知道：
CO₂↑～CaCl₂～CaCO₃↓
44 111 100
x y 5g
==
解得：x=2.2g，y=5.55g
（2）因稀鹽酸過量，故加入碳酸鈉后首先與過量的稀鹽酸反應(yīng)，然后再與氯化鈣反應(yīng)，若先與氯化鈣反應(yīng)，生成的碳酸鈣沉淀又與鹽酸反應(yīng)，即在稀鹽酸存在的情況下，碳酸鈣不能以沉淀的形式析出；
（3）當(dāng)加入碳酸鈉溶液至40g時，碳酸鈉過量，而碳酸鈉溶液呈堿性，所以此時溶液的pH值大于7，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉，它們在水溶液中以
Na⁺、Cl^-、CO₃^2-的形式存在，同時溶劑為水，所以溶液中還含有水分子即：H₂O；
（4）根據(jù)（1）的解答可以知道，反應(yīng)生成了氯化鈣的為5.55g
所以原濾液中氯化鈣的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=18.5%
答：原濾液中氯化鈣的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.5%．
故答案為：（1）2.2；
（2）此時溶液中鹽酸是過量的
（3）＞；Na⁺、Cl^-、CO₃^2-、H₂O；
（4）m（CaCl₂）=5.55g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18.5%．
分析：（1）若求產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，必須根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成的沉淀質(zhì)量求出氯化鈣的質(zhì)量然后在求出二氧化碳的質(zhì)量，可以據(jù)此解答；
（2）根據(jù)稀鹽酸過量，故加入碳酸鈉后首先與過量的稀鹽酸反應(yīng)，然后再與氯化鈣反應(yīng)進(jìn)行解答；
（3）當(dāng)加入碳酸鈉溶液至40g時，碳酸鈉過量，而碳酸鈉溶液呈堿性，所以此時溶液的pH值大于7，溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉，可以據(jù)此解答該題；
（4）根據(jù)沉淀的最大質(zhì)量可求出原濾液中氯化鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算方法計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評：此題是對物質(zhì)的性質(zhì)及圖象識別考查題，解題的關(guān)鍵是能對圖象有明確的認(rèn)識，可以較好的培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題的能力．