Question

8．為了探究石灰石與稀鹽酸反應制備二氧化碳后的廢液中的溶質成分，將廢液過濾，取濾液20克于燒杯中，在不斷振蕩的條件下，向其中滴加質量分數為10.6%的碳酸鈉溶液直至過量，有關的變化如圖所示：
根據題中有關信息和圖象分析回答下列問題：
（1）原溶液中的溶質成分有HCl和CaCl₂（用化學式回答）．
（2）A點處溶液中生成物的質量分數是多少？﹙通過計算回答﹚

Answer 1

分析 （1）加入的5g碳酸鈉溶液和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（2）加入的15g碳酸鈉溶液和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，根據提供的數據可以計算A點處溶液中溶質的質量．

解答 解：（1）加入的碳酸鈉溶液和稀鹽酸、氯化鈣反應，說明原廢液中的溶質成分有HCl、CaCl₂．
故填：HCl、CaCl₂．
（2）設A點處溶液中溶質氯化鈉的質量為x，
由Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl可知，Na₂CO₃～2NaCl，則：
Na₂CO₃ ～2NaCl，
 106      117
20g×10.6%  x
則$\frac{106}{117}=\frac{20g×10.6%}{x}$，解得x=2.34g，
設碳酸鈉溶液與氯化鈣反應生成碳酸鈣的質量為a，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，
106          100     
1.59g        a       
則$\frac{106}{100}=\frac{1.59g}{a}$，解得a=1.5g． 
設碳酸鈉和稀鹽酸反應生成二氧化碳的質量為z，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106                   44
5g×10.6%               z
則$\frac{106}{5g×10.6%}=\frac{44}{z}$，解得z=0.22g，
A點處溶液中溶質的質量分數為：$\frac{2.34g}{20g+20g-1.5g-0.22g}×100%$=6.1%．
故答案為：
（1）HCl和CaCl₂，（2）6.1%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．