Question

【題目】現(xiàn)有HCl與CaCl2的混合溶液，為了分析混合溶液中HCl和CaCl2的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗方案：

【實驗數(shù)據(jù)】實驗共記錄了兩組數(shù)據(jù)：第①組，氣體吸收完全后，NaOH溶液質(zhì)量增加4.4 g；第②組，沉淀完全后，經(jīng)過濾、洗滌、烘干后得到固體的質(zhì)量為10 g。

根據(jù)實驗設(shè)計及有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與計算：

（1）混合溶液中HCl的質(zhì)量分數(shù)為__________。（只寫結(jié)果）

（2）混合溶液中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

（3）實驗中混合溶液與Na2CO3溶液恰好完全反應(yīng)，經(jīng)過濾后所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為__________。（不考慮過濾中的損失。只寫結(jié)果，保留至小數(shù)點后一位）

（4）若在100 g混合溶液中不斷加入10.6% 的Na2CO3溶液，請你畫出加入Na2CO3溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量的關(guān)系圖。

Answer 1

【答案】（1）7.3%;

（2）11.1%;

（3）8.2%;

（4）見圖

【解析】

試題分析：（1）由題中的敘述可知鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；根據(jù)方程式Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑，可知需要氯化氫為7.3g，則鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：7.3g/100g×100%=7.3%;生成氯化鈉為11.7g；需要碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g

（2）解：設(shè)混合溶液中CaCl2的質(zhì)量為x。生成氯化鈉的質(zhì)量為y，需要碳酸鈉的質(zhì)量為z

CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl

111　　106　　　　　100 117

x　　　z　　　 　10 g y

117/100=y/10g 106/100=z/10g

解得x＝11.1 g y=11.7g z=10.6g

混合溶液中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為11.1 g÷100 g×100%＝11.1%

答：混合溶液中CaCl2的質(zhì)量分數(shù)為11.1%。

（3）反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉，質(zhì)量為11.7g+11.7g=23.4g;

溶液的質(zhì)量為：100g+10.6/10.6%+10.6/10.6%-4.4g-10g=285.6g

故反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：23.4g/285.6g×100%=8.2%

（4）見下圖曲線。