Question

13．實驗小組的同學對實驗室制取二氧化碳反應(yīng)后的溶液進行了如下探究：取大理石和鹽酸反應(yīng)且過濾后所得廢液20克于燒杯中，逐滴滴入碳酸鈉溶液至過量，滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示．試回答：
（1）分析圖中信息可知，20g廢液中，所含的溶質(zhì)是CaCl₂和HCl（寫化學式）；
（2）在廢液中加入碳酸鈉溶液，首先與碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）計算廢液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，產(chǎn)生沉淀前消耗20g碳酸鈉溶液，這是與廢液中剩余鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
加入碳酸鈉溶液20g-40g時，這是與廢液中氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
（2）產(chǎn)生沉淀前消耗20g碳酸鈉溶液，這是與廢液中剩余鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（3）由沉淀質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學方程式可以計算出氯化鈣的質(zhì)量即可解答；

解答 解：（1）大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳；產(chǎn)生沉淀前消耗20g碳酸鈉溶液，這是與廢液中剩余鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
加入碳酸鈉溶液20g-40g時，這是與廢液中氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；故20g廢液中，所含的溶質(zhì)是氯化氫和氯化鈣；
（2）產(chǎn)生沉淀前消耗20g碳酸鈉溶液，這是與廢液中剩余鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
（3）設(shè)廢液中氯化鈣的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
              111       100      
                x          2g        
$\frac{111}{x}=\frac{100}{2g}$
x=2.22g，
廢液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{2.22g}{20g}$×100%=11.1%
故答案為：
（1）CaCl₂和HCl；
（2）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）廢液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)是11.1%．

點評 本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，增加了學生分析問題的思維跨度，考查了學生整合知識的能力，難度較大．