Question

18．課外活動小組的同學在測定由NaCl和Na₂CO₃形成的固體混合物組成時，進行了以下實驗：取40g固體混合物配成溶液，平均分為四份，然后分別加入一定質量分數的CaCl₂溶液，實驗數據見表：

	實驗一	實驗二	實驗三	實驗四
原固體混合物質量	10g	10g	10g	10g
加入CaCl2溶液質量	10g	20g	30g	40g
生成的沉淀的質量	2g	m	5g	5g

請分析表中數據回答并計算：
（1）m=4g；
（2）原固體混合物中Na₂CO₃的質量是多少？所加CaCl₂溶液的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）根據實驗數據，加入10gCaCl₂溶液完全反應可生成沉淀質量為2g，加入30gCaCl₂溶液時仍有沉淀生成，可判斷表中m的值；
（2）加入氯化鈣溶液至完全反應時，生成沉淀質量為5g，根據碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式，可由生成沉淀碳酸鈣的質量計算中原固體混合物中Na₂CO₃的質量，根據反應的化學方程式，可以得到各物質之間的比例關系，利用沉淀的質量進而求出氯化鈣的質量，從而求出CaCl₂溶液的溶質質量分數．

解答 解：
（1）分析實驗數據可知，每加入10g氯化鈣溶液可生成2g沉淀，因此加入20g氯化鈣溶液時，得到沉淀質量m=2g×$\frac{20g}{10g}$=4g
（2）設10g原固體混合物中Na₂CO₃質量為x
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
      106     100
       x       5g 
$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{5g}$
  x=5.3g   
由表中數據可知：10gCaCl₂溶液最多生成沉淀質量為2g，設CaCl₂的質量為x
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111          100
x             2g
$\frac{111}{x}$=$\frac{100}{2g}$
x=2.22g
CaCl₂溶液的溶質質量分數=$\frac{2.22g}{10g}$×100%=22.2%
故答案為：（1）4g
（2）5.3g；22.2%

點評 本題主要考查學生對化學方程式的書寫，能夠根據化學方程式判斷現象及生成的物質，熟悉完全反應及不完全反應的概念，并能據此查找數據，進行計算．