Question

小芳在實驗室用石灰石和稀鹽酸制取了二氧化碳，并對實驗產生的廢液進行溶質成分鑒定：取廢液上層清液50克，滴加質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，出現氣泡，滴加至10克開始出現白色沉淀，繼續滴加至沉淀不再產生，過濾，洗滌，干燥，稱得沉淀質量為5克，并繪制了圖象，如圖：
（1）圖象中的a點數值______
（2）廢液中含有的溶質是______（寫化學式）
（3）通過計算說明，圖象橫坐標中b點表示的溶液的質量是多少？

Answer 1

解：（1）圖象中的a點數值是二氧化碳的質量，設生成的二氧化碳的質量為x
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
10g×26.5% x
x=1.1g．
（2）取廢液上層清液50克，滴加質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，出現氣泡，說明廢液中含有鹽酸；滴加至10克開始出現白色沉淀，說明廢液中含有氯化鈣；故廢液是鹽酸和氯化鈣溶液的混合物，廢液中含有的溶質是HCl、CaCl₂．
（3）設與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液中溶質質量為y，
CaCl₂+Na₂C0₃=2NaCl+CaC0₃↓
106 100
y 5g
y=5.3g
所需碳酸鈉溶液質量是5.3g÷26.5%=20g
b點表示的溶液的質量為20g+10g=30g．
答：（1）1.1；（2）HCl、CaCl₂；（3）圖象橫坐標中b點表示的溶液的質量是30g．
分析：石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳產生的廢液中一定含有生成的氯化鈣，可能含有鹽酸；取廢液上層清液50克，滴加質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，出現氣泡，說明廢液中含有鹽酸；滴加至10克開始出現白色沉淀，說明廢液中含有氯化鈣；故廢液是鹽酸和氯化鈣溶液的混合物．
圖象中的a點數值是產生的二氧化碳的質量，可以根據碳酸鈉溶液的質量、溶質的質量分數求出；圖象橫坐標中的b點表示的碳酸鈉溶液的質量，可以根據產生沉淀的質量為5g，由反應的化學方程式計算求出．
點評：本題有一定難度，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖象信息，明確反應原理是正確解答本題的前提和關鍵．