Question

18．現(xiàn)有鹽酸與氯化鈣的混合溶液，為分析混合溶液中HCl和CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)，設計如下實驗方案：

實驗記錄了兩組數(shù)據(jù)：
第①組，氣體吸收完全后，NaOH溶液質(zhì)量增加4.4g．
第②組，沉淀完全后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱得固體質(zhì)量10g．
根據(jù)實驗設計及有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與計算：
（1）混合溶液中溶質(zhì)HCl的質(zhì)量為7.3g．
（2）混合溶液中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．
（3）請你畫出該實驗過程中加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系圖．

Answer 1

分析 碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，根據(jù)反應的化學方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算和判斷．

解答 解：（1）設稀鹽酸消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x，混合溶液中溶質(zhì)HCl的質(zhì)量為y，
氣體吸收完全后，NaOH溶液質(zhì)量增加4.4g，說明反應生成了4.4g二氧化碳，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106           73                          44
x               y                           4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10.6g，y=7.3g，
故填：7.3．
（2）設氯化鈣質(zhì)量為n，和氯化鈣反應的碳酸鈉質(zhì)量為m，
 Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
  106          111      100
    m            n        10g
$\frac{106}{m}$=$\frac{111}{n}$=$\frac{100}{10g}$，
m=10.6g，n=11.1g，
混合溶液中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{11.1g}{100g}$×100%=11.1%，
答：混合溶液中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)為11.1%．
（3）碳酸鈉和稀鹽酸、氯化鈣反應的質(zhì)量相同，因此溶液質(zhì)量也相同，和稀鹽酸、氯化鈣反應的碳酸鈉溶液質(zhì)量都為：10.6g÷10.6%=100g，該實驗過程中加入Na₂CO₃溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系圖如下所示：

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．