Question

某實驗小組用石灰石（雜質不與酸反應，也不溶于水）和稀鹽酸反應制取二氧化碳，在準備將反應后的廢液倒進廢液缸時，發現實驗桌上有一瓶未知質量分數的Na₂CO₃溶液，他決定利用該廢液，測定Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數．他將廢液過濾，然后向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質量與生成沉淀質量的關系如圖所示．
（1）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發現沉淀生成，說明濾液中的溶質有

 

；
（2）計算Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數．（計算結果精確到0.1%）（反應的方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl）

Answer 1

分析：（1）根據已知條件可知，開始時沒有發現沉淀生成，說明濾液中除了CaCl₂還有其它物質，由第一個實驗可以推斷，這種物質是稀鹽酸；
（2）分析圖意可知，有20gNa₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應，生成5g碳酸鈣沉淀，根據反應的化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出20gNa₂CO₃溶液中溶質的質量，然后根據溶質的質量分數公式計算即可．

解答：解：（1）開始時沒有發現沉淀生成，說明Na₂CO₃溶液沒有和CaCl₂反應，說明廢液中還有沒有反應完的稀鹽酸，故選CaCl₂、HCl．
（2）分析圖意，（25g-5g）Na₂CO₃溶液與氯化鈣溶液全部反應，生成5g碳酸鈣沉淀，
設：20gNa₂CO₃溶液中溶質的質量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
x             5g
∴106：100=x：5g，
解之得：x=5.3g，
則該Na₂CO₃溶液中溶質的質量分數為

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質的質量分數公式進行計算的能力．