Question

做完“二氧化碳的制取和性質(zhì)”實驗后，廢液桶中有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）．為避免污染環(huán)境并回收利用廢液，同學們決定利用該廢液，測定一種Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，于是向廢液中慢慢滴加Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關系如右圖所示．
（1）在加入Na₂CO₃溶液的過程中，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中的溶質(zhì)除含有CaCl₂外，還含有其它溶質(zhì)，請寫出它的名稱或化學式．
（2）計算Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)已知條件可知，開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明濾液中除了CaCl₂還有其它物質(zhì)，由第一個實驗可以推斷，這種物質(zhì)是稀鹽酸，可以據(jù)此解答；
（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(jù)反應的化學方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計算出20gNa₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）開始時沒有發(fā)現(xiàn)沉淀生成，說明Na₂CO₃溶液沒有和CaCl₂溶液反應，根據(jù)題意可以知道廢液中還含有沒有反應的稀鹽酸，即濾液中所含溶質(zhì)除了含有CaCl₂外，還有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(zhì)的質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%．
答：Na₂CO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為26.5%．
故答案為：（1）HCl或氯化氫；（2）26.5%．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．