Question

現有100g鹽酸和CaCl₂的混合溶液，向其中逐滴加入10%的純堿溶液至過量，溶液的pH隨滴入純堿溶液質量的變化關系如圖所示．
（1）請依次寫出發生反應的化學方程式：

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓

．
（2）A點對應的溶液中的溶質是

NaCl、CaCl₂

（用化學式表示）
（3）B點對應溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據化學反應中生成氣體、水優于沉淀，碳酸鈉首先與鹽酸反應，反應完成后，碳酸鈉再與氯化鈣反應生成沉淀；
（2）到A點時鹽酸已反應完，氯化鈣還未發生反應，來分析A點對應的溶液中的溶質；
（3）根據兩個反應后所得溶液均為氯化鈉溶液，可利用反應生成氯化鈉中鈉元素與碳酸鈉中鈉元素質量相等，由碳酸鈉的質量簡單地計算出溶液恰好完全反應時生成氯化鈉的質量；根據化學方程式和參加反應的碳酸鈉的質量可求得生成物二氧化碳和沉淀碳酸鈣的質量，進一步可求得B點對應溶液中溶質氯化鈉的質量分數；

解答：解：（1）碳酸鈉首先與鹽酸反應，反應完成后，碳酸鈉再與氯化鈣反應生成沉淀；故依次發生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓
（2）到A點時鹽酸已反應完，氯化鈣還未發生反應，故A點對應的溶液中的溶質有碳酸鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉和未發生反應的氯化鈣；故答案為：NaCl、CaCl₂
（3）碳酸鈉與鹽酸及氯化鈣完全反應都得到氯化鈉溶液，完全反應所消耗碳酸鈉溶液的質量為106g；
則碳酸鈉的質量為：106g×10%═10.6g
其中鈉元素質量=10.6g×

23×2

106

×100%=4.6g，
則溶液恰好完全反應時所得溶液中所含溶質氯化鈉質量=4.6g÷

23

58.5

×100%=11.7g
設碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
53g×10%              x

106

53g×10%

=

44

x

x=2.2g
設碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣的質量為y
CaCl₂+Na₂CO₃ =2NaCl+CaCO₃↓
       106             100
    （106g-53g）×10%      y

106

(106g-53g)×10%

=

100

y

y=5g
（3）B點對應溶液中溶質的質量分數為：

11.7g

100g+106g-2.2g-5g

×100%=5.9%
答：B點對應溶液中溶質氯化鈉的質量分數為5.9%

點評：本題是借助于數學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力．