Question

小明同學在某化工廠進行社會實踐，技術(shù)員與小明一起分析由氯化鈣和氯化鈉組成的產(chǎn)品中氯化鈉的含量．現(xiàn)取13.4g固體樣品，全部溶于96.6g水中，向所得的混合溶液中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.6%的碳酸鈉溶液，記錄了如右圖所示的曲線關(guān)系．技術(shù)員提示小明：氯化鈣與碳酸鈉反應的化學方程式是CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
求：
（1）當氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應時，消耗10.6%的碳酸鈉溶液的質(zhì)量是

100

g．
（2）當氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應時，過濾，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）由生成沉淀的質(zhì)量曲線，加入100g碳酸鈉溶液時，氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應；
（2）當氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應時，過濾，所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量為樣品中氯化鈉與反應生成氯化鈉的質(zhì)量和，利用質(zhì)量守恒定律，求得反應后溶液的質(zhì)量，利用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算公式計算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由題干中所述的化學反應可以知道，沉淀的質(zhì)量不再增加的時候就是氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應時，由生成沉淀的質(zhì)量曲線可以知道此時消耗10.6%的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為100g；
（2）設樣品中氯化鈣的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
 111          100      117
 x            10g       y

111

x

 =

100

10g

=

117

y

解得：x=11.1g，y=11.7g；
樣品中氯化鈉的質(zhì)量為：13.4g-11.1g=2.3g；
所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：

2.3g+11.7g

13.4g+96.6g+100g-10g

×100%=7%．
答：當氯化鈣與碳酸鈉恰好完全反應時，過濾，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是7%．

點評：主要考查學生對完全反應的認識，以及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．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．