Question

（3分）某化學(xué)小組同學(xué)用石灰石(雜質(zhì)不與酸反應(yīng)，也不溶于水)和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳后，利用所得廢液測定一瓶Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。他們將廢液過濾，然后向濾液中慢慢滴加該Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如下圖所示。（反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+CaCl₂= CaCO₃↓+2NaCl）。

請回答：
（1）該瓶廢液中的溶質(zhì)有_______________________（寫化學(xué)式)。
（2）計算這瓶Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。(寫出計算過程)

Answer 1

試題分析：（1）所得廢液是由碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)所制得，故廢液中肯定含有生成的氯化鈣；再根據(jù)反應(yīng)的圖像分析，廢液和碳酸鈉溶液反應(yīng)開始時并沒有沉淀生成，說明廢液中還含有過量的鹽酸，故該瓶廢液中的溶質(zhì)有CaCl₂ 、HCl；
（2）由于鹽酸的量不確定，所以可以分析碳酸鈉溶液質(zhì)量從5g到25g的變化，由圖可看出，20g碳酸鈉溶液和廢液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量為5g，可由碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式求出碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出其質(zhì)量分數(shù)。
解：由圖像可知，(25g－5g="20g)" Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應(yīng)，且生成5g碳酸鈣沉淀。
設(shè)：20gNa₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+CaCl₂= CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x          5g
106：100=x：5g
解得x="5.3g"
則該Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為×100%="26.5%"
答：這瓶Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為26.5%。
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，主要是利用圖表及反應(yīng)方程式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力；解答本題的關(guān)鍵是要分析圖表的數(shù)據(jù)對應(yīng)的反應(yīng)，在計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)時要注意數(shù)據(jù)的對應(yīng)性，如所求碳酸鈉的質(zhì)量是通過20g碳酸鈉溶液求出的，不是25g溶液。