Question

20．小科同學在實驗室中制取CO₂氣體后，對廢液進行后續(xù)探究，他向100g含CaCl₂和鹽酸的廢液中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的Na₂CO₃溶液．實驗過程中加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀或者氣體的質(zhì)量如圖1所示；加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與溶液的PH變化關(guān)系如圖2所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 圖1中c點時，溶液中的溶質(zhì)是NaCl和CaCl₂
• B． 原溶液中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)是11.1%
• C． 反應(yīng)至a點時，所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是3.8%
• D． 圖1中0→a段反應(yīng)過程中溶液的PH變化情況可用圖2中d→h段曲線表示

Answer 1

分析 根據(jù)加入的碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)，把鹽酸消耗完了，才開始與氯化鈣反應(yīng)，開始生成沉淀，最后到達最高點說明已經(jīng)反應(yīng)完了進行解答．

解答 解：根據(jù)題意可知碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)，再與氯化鈣反應(yīng)，由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氣體2.2g，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)，生成沉淀5.0g．
A、c點表示碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，溶液中只含有NaCl一種溶質(zhì)，故錯誤；
B、設(shè)原溶液中CaCl₂的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
       111         100
        x           5g
  $\frac{111}{x}=\frac{100}{5g}$
  x=5.55g
原溶液中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{5.55g}{100g}×100%$=5.55%；
C、反應(yīng)至a點時，碳酸鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，設(shè)生成氯化鈉的質(zhì)量為y，加入碳酸鈉溶液質(zhì)量為z，則
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
10%z         y    2.2g
$\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$，$\frac{106}{10%z}=\frac{44}{2.2g}$
y=5.85g；z=53g
所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是=$\frac{5.85g}{100g+53g-2.2g}×100%$=3.9%，所以圖1中b點的值為53，故錯誤；

D、圖1中0→a段反應(yīng)過程是碳酸鈉溶液和鹽酸反應(yīng)，開始鹽酸有剩余，溶液呈酸性，當鹽酸反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)有氯化鈉和氯化鈣，溶液呈中性，所以圖1中0→a段反應(yīng)過程中溶液的pH變化情況可用圖2中d→h段曲線表示，故對．
答案：D．

點評 解答本題關(guān)鍵要知道只有把鹽酸反應(yīng)完了，才能與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，因為如果碳酸鈉與氯化鈣先反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀，也會被剩余的鹽酸溶解掉，將不會看到沉淀．