Question

某化學興趣小組的同學對實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳后的廢液A，進行溶質成分鑒定．取洗廢液50g，逐滴加入質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，當滴加至沉淀不再產生時，用去碳酸鈉溶液30g，過濾后將沉淀洗滌、干燥，測得沉淀的質量為5g，并繪制了入圖所示的圖象，請通過計算回答：
（1）圖象中的a點數值是多少？
（2）廢液A中各種成分的溶質質量分數是多少？

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳產生的廢液中一定含有生成的氯化鈣，可能含有鹽酸；取廢液上層清液50克，滴加質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，剛開始無沉淀出現，說明廢液中含有鹽酸；滴加至a克開始出現白色沉淀，說明廢液中含有氯化鈣；故廢液是鹽酸和氯化鈣溶液的混合物．可以根據產生沉淀的質量為5g，由反應的化學方程式計算求出與氯化鈣反應的碳酸鈉的質量，從而求出a點數值；根據與鹽酸反應的碳酸鈉的質量求出氯化氫的質量．

解答：解：石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳產生的廢液中一定含有生成的氯化鈣，可能含有鹽酸；取廢液上層清液50克，滴加質量分數為26.5%的碳酸鈉溶液，剛開始無沉淀出現，說明廢液中含有鹽酸；滴加至a克開始出現白色沉淀，說明廢液中含有氯化鈣；故廢液是鹽酸和氯化鈣溶液的混合物．
設與氯化鈣反應的碳酸鈉溶液中溶質質量為x，消耗氯化鈣的質量為y
CaCl₂+Na₂C0₃=2NaCl+CaC0₃↓
111      106          100
  y     x            5g

106

x

=

100

5g

x=5.3g

111

y

=

100

5g

y=5.55g
廢液A中氯化鈣的質量分數是

5.55g

50g

×100%=11.1%
所需碳酸鈉溶液質量是5.3g÷26.5%=20g，
圖象中的a點數值是30g-20g=10；
設廢液A中稀鹽酸的溶質質量為z，與鹽酸反應的碳酸鈉的質量為10g×26.5%=2.65g
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73             
26.5g    z      

106

26.5g

=

73

z

z=18.25g
廢液A中氯化氫的質量分數是

18.25g

50g

×100%=36.5%
答案：
（1）圖象中的a點數值是10g
（2）廢液A中氯化鈣的質量分數是11.1%；廢液A中氯化氫的質量分數是36.5%．

點評：本題有一定難度，掌握根據化學方程式的計算即可正確解答本題，細致地分析圖象信息，明確反應原理是正確解答本題的前提和關鍵．