Question

16．實驗室制取二氧化碳后，對回收的鹽酸和氧化鈣混合溶液（不考慮其他雜質(zhì)）進行了以下實驗：取100g該溶液于燒杯中，滴入40g溶質(zhì)質(zhì)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(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．求：
（1）所取100g混合溶液中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)；
（2）實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量．

Answer 1

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(zhì)量為10g×21.2%=2.12g，然后根據(jù)化學方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計算出混合溶液中氯化氫的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量的質(zhì)量．然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式就可計算出混合溶液中氯化氫的質(zhì)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(zhì)量即生成的NaCl的質(zhì)量與未反應完的碳酸鈉的質(zhì)量．根據(jù)圖示可知，與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為20g，根據(jù)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算出碳酸鈉的質(zhì)量．然后根據(jù)化學方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，就可計算出生成氯化鈉的質(zhì)量．根據(jù)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)就可計算出未反應完的碳酸鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，與鹽酸反應的碳酸鈉的質(zhì)量為：10g×21.2%=2.12g．
設100g混合溶液中氯化氫的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73   117
2.12g  x     y
∴$\frac{106}{2.12g}=\frac{73}{x}=\frac{117}{y}$
解之得：x=1.46g，y=2.34g，
混合溶液中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{1.46g}{100g}$×100%=1.46%．
（2）根據(jù)圖示與氯化鈣反應的碳酸鈉的質(zhì)量為：20g×21.2%=4.24g，
設生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106          117
4.24g         z
∴$\frac{106}{4.24g}=\frac{117}{z}$
解之得：z=4.68g，
根據(jù)圖示未反應的碳酸鈉的質(zhì)量為：10g×21.2%=2.12g．
實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為：2.34g+4.68g+2.12g=9.14g．
答：實驗結(jié)束后，將過濾所得的溶液蒸干，得到固體的質(zhì)量為9.14g．

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)公式進行計算的能力．