Question

17．（2010?宜賓）實驗室制取二氧化碳后，對回收的鹽酸和氯化鈣混合溶液（不考慮其他雜質）進行了以下實驗：取100g該溶液于燒杯中，滴入40g溶質質量分數(shù)為21.2%的碳酸鈉溶液，充分反應后過濾．滴入碳酸鈉溶液質量與生成物沉淀質量的關系如右圖所示．求
（1）所取100g混合溶液中氯化氫的質量分數(shù)．
（2）實驗結束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質量．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖示可知，開始滴入10g碳酸鈉溶液時沒有沉淀生成，說明是與鹽酸發(fā)生反應．故與鹽酸發(fā)生反應的碳酸鈉的質量為10g×21.2%=2.12g，然后根據(jù)化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出混合溶液中氯化氫的質量和生成氯化鈉的質量的質量．然后根據(jù)溶質質量分數(shù)公式就可計算出混合溶液中氯化氫的質量分數(shù)；
（2）由題意可知，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質量即生成的NaCl的質量與未反應完的碳酸鈉的質量．根據(jù)圖示可知，與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質量為20g，根據(jù)溶液的溶質質量分數(shù)計算出碳酸鈉的質量．然后根據(jù)化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，就可計算出生成氯化鈉的質量．根據(jù)溶液的溶質質量分數(shù)就可計算出未反應完的碳酸鈉的質量．
解答：解：（1）根據(jù)圖示可知，與鹽酸反應的碳酸鈉的質量為：10g×21.2%=2.12g．
設100g混合溶液中氯化氫的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73   117
2.12g  x     y
∴，
解之得：X=1.46g，y=2.34g，
混合溶液中氯化氫的質量分數(shù)為：×100%=1.46%．
（2）根據(jù)圖示與氯化鈣反應的碳酸鈉的質量為：20g×21.2%=4.24g，
設生成氯化鈉的質量為z．
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106          117
4.24g         z
∴
解之得：z=4.68g，
根據(jù)圖示未反應的碳酸鈉的質量為：10g×21.2%=2.12g．
實驗結束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質量為：2.34g+4.68g+2.12g=9.14g．
答：實驗結束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質量為9.14g．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．