Question

20．圖1為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關信息，試根據(jù)標簽上的有關數(shù)據(jù)
回答下列問題（一）（二）：（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

（一）．（1）濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為11.9mol•L^-1
（2）量取16.8mL濃鹽酸加水稀釋就得到500 mL、0.4mol•L^-1的稀鹽酸
（二）．取該濃鹽酸10g與某MgCl₂溶液90g混合，向混合溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液，生成的沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液質(zhì)量關系如圖2所示
回答下列問題
（1）A點溶液的溶質(zhì)化學式為NaCl、MgCl₂．
（2）與MgCl₂反應的溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量為8.0g．
（3）恰好沉淀完全時，C點所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為8.2%．

Answer 1

分析 （一）（1）濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$；
（2）設所取的濃鹽酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律c_濃•V_濃=c_稀•V_稀來計算；
（二）所取的濃鹽酸的質(zhì)量為10g，故含有的m（HCl）=10g×36.5%=3.65g，則n（HCl）=$\frac{3.65g}{36.5g/mol}$=0.1mol．而1molHCl～1molNaOH，故0.1molHCl所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為m=0.1mol×40g/mol=4g．
根據(jù)題意可知，滴入的氫氧化鈉溶液先和HCl反應，后和MgCl₂溶液反應．
（1）A點時，是加入的NaOH恰好將HCl完全反應的時刻，據(jù)此分析溶液中的溶質(zhì)；
（2）用消耗氫氧化鈉的總量減去鹽酸所需的氫氧化鈉的量，即為氯化鎂所消耗的氫氧化鈉的量；
（3）恰好沉淀完全時，C點所得溶液中溶質(zhì)為NaCl．根據(jù)溶液中的鈉離子均來自于NaOH并結(jié)合鈉離子守恒可知溶液中NaCl的物質(zhì)的量和質(zhì)量，而溶液的質(zhì)量=100g+120g-m（Mg（OH）₂）據(jù)此分析．

解答 解：（一）（1）根據(jù)圖示可知，濃鹽酸的密度為1.19g/mL，質(zhì)量分數(shù)為36.6%，則濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$=11.9mol/L．故答案為；11.9；
（2）設所取的濃鹽酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律c_濃•V_濃=c_稀•V_稀可知：11.9mol/L×VmL=500 mL×0.4mol•L^-1，解得V=16.8mL．故答案為：16.8；
（二）所取的濃鹽酸的質(zhì)量為10g，故含有的m（HCl）=10g×36.5%=3.65g，則n（HCl）=$\frac{3.65g}{36.5g/mol}$=0.1mol．而1molHCl～1molNaOH，故0.1molHCl所消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為m=0.1mol×40g/mol=4g．
根據(jù)題意可知，滴入的氫氧化鈉溶液先和HCl反應，后和MgCl₂溶液反應．
（1）A點時，是加入的NaOH恰好將HCl完全反應的時刻，故A點時溶液中的溶質(zhì)為NaCl和MgCl₂，故答案為：NaCl、MgCl₂；
（2）根據(jù)題意可知，在C點時，加入的氫氧化鈉溶液即將HCl和MgCl₂反應完全．此時所需的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為120g，而由于質(zhì)量分數(shù)為10%，故消耗的氫氧化鈉溶質(zhì)的質(zhì)量為12g．而氯化鎂所消耗的氫氧化鈉的量=12g-4g=8.0g，故答案為：8.0；
（3）由于沉淀Mg²⁺所需的NaOH的質(zhì)量為8.0g，物質(zhì)的量n=$\frac{8.0g}{40g/mol}$=0.2mol，而根據(jù)1molMg²⁺～2molNaOH可知，MgCl₂溶液中n（MgCl₂）=0.1mol，則最終生成0.1molMg（OH）₂沉淀．
而在C點時，加入的NaOH將溶液中的氫離子和Mg²⁺恰好反應完全，C點所得溶液中溶質(zhì)只有NaCl．
根據(jù)溶液中的鈉離子均來自于NaOH并結(jié)合鈉離子守恒可知溶液中NaCl的物質(zhì)的量n（NaCl）=n（NaOH）=$\frac{12g}{40g/mol}$=0.3mol，即溶質(zhì)的質(zhì)量m=0.3mol×58.5g/mol=17.55g而溶液的質(zhì)量=100g+120g-m（Mg（OH）₂）=100g+120g-0.1mol×58g/mol=214.2g，
故C點溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{17.55g}{214.2g}×100%$=8.2%．
故答案為：8.2%．

點評 根據(jù)滴加稀鹽酸與產(chǎn)生沉淀的關系圖，分析各階段所發(fā)生的反應，利用各階段反應的化學方程式進行相關物質(zhì)質(zhì)量的計算；本題所涉及的反應比較復雜，在分析時逐個反應梳理清楚是解決本問題的關鍵．