Question

某校初三年級(jí)在實(shí)驗(yàn)室做二氧化碳制取實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后的廢液倒在廢液缸中，化學(xué)課外活動(dòng)小組欲對(duì)廢液的酸堿性進(jìn)行了探究．
（1）你認(rèn)為選用

石蕊

試劑可檢驗(yàn)廢液是否呈酸性；
（2）若該校廢液缸中盛有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液（不考慮其它雜質(zhì)）．為了對(duì)廢液進(jìn)行處理，某同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)：取廢液缸上層清液20.0g于燒杯中，逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.3%的碳酸鈉溶液至過(guò)量，滴入碳酸鈉溶液質(zhì)量（/g）與生成沉淀的質(zhì)量 （/g）的變化關(guān)系如圖所示．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）求：當(dāng)廢液中兩種物質(zhì)剛好消耗完畢時(shí)，所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（列式計(jì)算）．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)石蕊試液與酸性溶液接觸會(huì)變紅分析解答；
（2）由圖象可以看出產(chǎn)生沉淀前消耗20.0g碳酸鈉溶液，這是與廢液中鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，由于鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)二者反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成氯化鈉的質(zhì)量．由圖象中可知生成沉淀的質(zhì)量，然后依據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成氯化鈉的質(zhì)量和反應(yīng)的碳酸鈉溶液質(zhì)量．由兩種反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量和除以所得溶液的質(zhì)量就得到所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所得溶液的質(zhì)量應(yīng)是反應(yīng)的碳酸鈉溶液總質(zhì)量和上清液的質(zhì)量減去生成沉淀的質(zhì)量和生成的二氧化碳的質(zhì)量；

解答：解：（1）由于酸性溶液遇石蕊會(huì)變紅，所以常用石蕊試液檢驗(yàn)溶液是否呈酸性；
（2）①設(shè)與鹽酸反應(yīng)時(shí)，生成氯化鈉的質(zhì)量為x，生成二氧化碳的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
20.0g×5.3%    x    y

106

20.0g×5.3%

=

117

x

=

44

y

x=1.17g，y=0.44g
②設(shè)與氯化鈣反應(yīng)時(shí)，需要碳酸鈉溶液的質(zhì)量為z，生成氯化鈉的質(zhì)量為w．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100     117
z×5.3%         1g     w

100

1g

=

106

z×5.3%

=

117

w

z=20.0g，w=1.17g
實(shí)際參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為
20.0g+20.0g=40.0g
所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

1.17g+1.17g

20.0g+40.0g-1g-0.44g

×100%≈4.0%
故答案為：（1）石蕊；（2）答：所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.0%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，考查了學(xué)生整合知識(shí)的能力，難度較大．