Question

8．實驗小組的同學在測定由NaCl和Na₂CO₃形成的固體混合物組成時，進行了以下實驗：取40g固體混合物平均分為四份，配成溶液，然后分別向其中加入一定質(zhì)量分數(shù)的CaCl₂溶液，測得實驗數(shù)據(jù)見下表：

	實驗一	實驗二	實驗三	實驗四
原固體混合物質(zhì)量	10g	10g	10g	10g
加入CaCl2溶液質(zhì)量	10g	20g	25g	40g
生成的沉淀的質(zhì)量	2g	m	5g	5g

請分析表中數(shù)據(jù)回答并計算：
（1）反應生成的沉淀是（填寫化學式）CaCO₃；
（2）m=4g；
（3）若實驗三恰好完全反應，求反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（請寫出化學方程式并列出完整的計算步驟）．8.4%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進行分析；
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，加入10gCaCl₂溶液完全反應可生成沉淀質(zhì)量為2g，加入30gCaCl₂溶液時仍有沉淀生成，可判斷表中m的值；
（3）根據(jù)反應的化學方程式，可以得到各物質(zhì)之間的比例關系，進而求出生成的氯化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)原固體混合物的質(zhì)量減去Na₂CO₃的質(zhì)量求出原混合物中氯化鈉的質(zhì)量；完全反應后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量應是兩者之和，進一步可求得完全反應后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：（1）碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以生成的沉淀是CaCO₃；
（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知，每加入10g氯化鈣溶液可生成2g沉淀，因此加入20g氯化鈣溶液時，得到沉淀質(zhì)量m=2g×$\frac{20g}{10g}$=4g；
（3）設10g原固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量為x；生成氯化鈉的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
      106    100      117
      x       5g       y
$\frac{106}{x}=\frac{100}{5g}$，$\frac{100}{5g}=\frac{117}{y}$
解之得x=5.3g，y=5.85g
完全反應后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量為：（10g-5.3g）+5.85g=10.55g
完全反應后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.55g}{100g+30g-5g}$×100%═8.4%
答：完全反應后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為8.4%
故答案為：（1）CaCO₃；
（2）4g；
（3）8.4%．

點評 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表中“加入CaCl₂溶液質(zhì)量”與“生成的沉淀的質(zhì)量”的關系，分析反應進行情況，考查分析實驗數(shù)據(jù)解決問題的能力．