Question

在做完“用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳”的實(shí)驗(yàn)后，小明突然想到：是否可以測(cè)得實(shí)驗(yàn)所用的石灰石中碳酸鈣的含量呢？小明又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①將試管中反應(yīng)的剩余物過(guò)濾并多次用蒸餾水洗滌，得到濾液和濾渣．
②向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)明顯的現(xiàn)象．
③將濾渣干燥后稱量，質(zhì)量為1g．
④向?yàn)V液中加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Na₂CO₃溶液，獲得了相關(guān)的數(shù)據(jù)，并繪制成如圖所示的圖象．
根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題．（假設(shè)石灰石中的其余雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)）
（1）第②步中小明向?yàn)V渣中加入稀鹽酸的目的是為了

 

．
（2）在Na₂CO₃溶液加到圖象中顯示的C點(diǎn)時(shí)，溶液中所含的溶質(zhì)為

 

．
（3）根據(jù)圖象及相關(guān)的數(shù)據(jù)可求得：
①Na₂CO₃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
②石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果均精確到0.1%）
（4）第①步中如果在過(guò)濾時(shí)沒(méi)有用蒸餾水多次洗滌，則測(cè)得碳酸鈣的質(zhì)量分將

 

．（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）
（5）如果濾液的質(zhì)量為50克，則剛好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)碳酸鈣難溶于水，而鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而圖象中顯示的C點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明加入的碳酸鈉溶液過(guò)量進(jìn)行解答；
（3）①根據(jù)碳酸鈉先和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以前10g碳酸鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行解答；
②根據(jù)從第10g開(kāi)始碳酸鈉溶液與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)第①步中如果在過(guò)濾時(shí)沒(méi)有用蒸餾水多次洗滌，則會(huì)造成碳酸鈣的質(zhì)量減小進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)剛好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液為氯化鈣溶液進(jìn)行解答．

解答：解：（1）碳酸鈣難溶于水，而鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，無(wú)明顯的現(xiàn)象，說(shuō)明濾渣中沒(méi)有碳酸鈣，所以第②步中小明向?yàn)V渣中加入稀鹽酸的目的是為了檢驗(yàn)濾渣中是否還有剩余的CaCO₃；故填：檢驗(yàn)濾渣中是否還有剩余的CaCO₃；
（2）鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，而圖象中顯示的C點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明加入的碳酸鈉溶液過(guò)量，所以Na₂CO₃溶液加到圖象中顯示的C點(diǎn)時(shí)，溶液中所含的溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉；故填：NaCl和Na₂CO₃；
（3）①設(shè)10gNa₂CO₃溶液中碳酸鈉的質(zhì)量為x，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117       44
x               y        1.1g

106

x

=

117

y

=

44

1.1g

x=2.65g
y=2.925g
Na₂CO₃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.65g

10g

×100%=26.5%
答：Na₂CO₃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.5%．
②石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5g

5g+1g

×100%=83.3%
答：石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%；
（4）第①步中如果在過(guò)濾時(shí)沒(méi)有用蒸餾水多次洗滌，則會(huì)造成碳酸鈣的質(zhì)量減小，所以測(cè)得碳酸鈣的質(zhì)量分將偏小；故填：偏小；
（5）設(shè)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣的質(zhì)量為z；
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
 100         111    
  5g          z
 

100

5g

=

111

z

z=5.55g
剛好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5.55g

50g

×100%=11.1%
答：剛好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.1%．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的知識(shí)進(jìn)行分析解答．