Question

將14.4g由NaCl和CaCl₂組成的固體混合物，溶于45.6g的水中，向所得到的混合溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的Na₂CO₃溶液，所加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖：
（1）當(dāng)CaCl₂和Na₂CO₃恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗21.2%的Na₂CO₃溶液的質(zhì)量為

 

g，并在右圖中相應(yīng)位置標(biāo)明該數(shù)值；
（2）原混合物中CaCl₂的質(zhì)量為

 

g；
（3）當(dāng)混合溶液中的CaCl₂和Na₂CO₃恰好完全反應(yīng)后，過濾，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析：向混合溶液中加入的碳酸鈉只能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系圖可知恰好完全反應(yīng)時(shí)生成沉淀質(zhì)量10g，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成沉淀的質(zhì)量計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈉、氯化鈣及生成的氯化鈉的質(zhì)量，再使用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式，可解決關(guān)于消耗21.2%的Na₂CO₃溶液的質(zhì)量及所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算；反應(yīng)后的溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)氯化鈉由原混合物中的氯化鈉和反應(yīng)后生成的氯化鈉兩部分組成，因此在計(jì)算所得溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)要注意到這一點(diǎn)．

解答：解：設(shè)CaCl₂和Na₂CO₃恰好完全反應(yīng)時(shí)，消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x，氯化鈣的質(zhì)量為y，反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為z
CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓
111    106    117   100
 y      x      z    10g

111

y

=

100

10g

  y=11.1g

106

x

=

100

10g

x=10.6g

117

z

=

100

10g

z=11.7g
（1）消耗21.2%的Na₂CO₃溶液的質(zhì)量=10.6g÷21.2%=50g
圖中曲線折點(diǎn)為恰好完全反應(yīng)，此點(diǎn)所對對應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為50g；
（2）原混合物中CaCl₂的質(zhì)量11.1g
故答案為：
（1）50；標(biāo)注如圖；

（2）11.1；
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

(14.4g-11.1g)+11.7g

14.4g+45.6g+50g-10g

×100%=15%
答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%．

點(diǎn)評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+所加水的質(zhì)量+所加入碳酸鈉溶液的質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量，可使溶液的計(jì)算簡便許多．