Question

17．已知某溶液中的溶質(zhì)可能是HCl、NaOH、CaCl₂中的一種或兩種，為確定該溶液中溶質(zhì)的成分及含量，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)．
（1）取少量溶液與試管中滴入2滴無(wú)色酚酞，酚酞不變色，溶液中一定不存在氫氧化鈉．
（2）為了進(jìn)一步測(cè)定成分及含量，重新取120g溶液于燒杯中，逐滴加入20.0%的Na₂CO₃溶液，測(cè)得滴加溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的關(guān)系（圖1）和滴加溶液的質(zhì)量與燒杯中溶液的pH關(guān)系（圖2）．
（已知：向鹽酸中滴加碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；CaCl₂溶液呈中性．）回答下列問(wèn)題：

①該溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為HCl、CaCl₂．
②計(jì)算溶液中各溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
③m₁=63.6g；m₂=31.8g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉顯堿性，能使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)混合物中加入一定量碳酸鈉，才會(huì)出現(xiàn)沉淀，所以該溶液中溶質(zhì)為氯化氫、氯化鈣進(jìn)行分析；
②根據(jù)加入碳酸鈉的質(zhì)量和生成沉淀的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；
③根據(jù)氯化鈣、鹽酸的混合物中加入碳酸鈉，碳酸鈉會(huì)先于鹽酸反應(yīng)，再與氯化鈣反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉顯堿性，能使酚酞變紅色，所以取少量溶液與試管中滴入2滴無(wú)色酚酞，酚酞不變色，溶液中一定不存在氫氧化鈉；
（2）①混合物中加入一定量碳酸鈉，才會(huì)出現(xiàn)沉淀，所以該溶液中溶質(zhì)為氯化氫、氯化鈣，化學(xué)式為：HCl、CaCl₂；
②設(shè)溶液中氯化氫的質(zhì)量為，氯化鈣質(zhì)量為y，與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量為z
與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為：31.8g×20%=6.36g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         73
6.36g       x
$\frac{106}{6.36g}$=$\frac{73}{x}$
x=4.38g
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
 106        111      100
z×20%      y        6g
   $\frac{111}{y}$=$\frac{100}{6g}$=$\frac{106}{z×20%}$
    y=6.66g
    z=31.8g
鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{4.38g}{120g}$×100%=3.65g
氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6.66g}{120g}$×100%=5.55%
③所以m₁=63.6g；m₂=31.8g．
故答案為：（1）氫氧化鈉；
（2）①HCl、CaCl₂；
②鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65g，氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.55%；
③63.6g，31.8g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式的計(jì)算，難度不大，注意解題的規(guī)范性和準(zhǔn)確性．