Question

【題目】向一定體積CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1 mol·L－1的Na2CO3溶液，反應過程中加入的Na2CO3溶液的體積與產生沉淀或氣體的質量關系如圖所示。

已知圖中V1∶V2＝1∶2；當加入V2 mL Na2CO3溶液時，所得溶液的濃度為1 mol·L－1，體積為200 mL。求：

(1)加入V2 mL Na2CO3溶液時，所得溶液的溶質是________。

(2)原混合溶液中CaCl2和HCl的物質的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)＝________。

(3)m1＝________g，m2＝________g。

Answer 1

【答案】NaCl 1∶2 2.2 5

【解析】

分析反應的過程可知：加入的碳酸鈉先與鹽酸反應，把鹽酸消耗完了，才開始與氯化鈣反應，開始生成沉淀，最后到達最高點說明已經反應完了，據此分析解答。

(1)加入V2 mL Na2CO3溶液時，沉淀或氣體的質量不再增大，說明碳酸鈉恰好完全反應，溶液中只含有NaCl一種溶質，故所得溶液的溶質是NaCl；

(2) 由圖像可知，向一定體積 CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入濃度為 1mol·L-1 的 Na2CO3溶液，0~V1發生的是碳酸鈉與鹽酸反應，生成二氧化碳的質量為m1，V1~V2發生的是碳酸鈉與氯化鈣的反應，生成碳酸鈣的質量為m2。又知V1：V2=1:2，說明鹽酸和氯化鈣消耗的Na2CO3 溶液體積相等，由兩個反應的化學方程式可知，n(CaCl2)∶n(HCl)= 1:2；當加入 V2mLNa2CO3 溶液時，所得溶液為氯化鈉溶液，其濃度為 1 mol·L-1，體積為 200mL，所以n(NaCl)=0.2mol，由氯離子守恒可以求出n(CaCl2)=0.0500mol、n(HCl)=0.100mol，n(CaCl2)∶n(HCl)=1:2；

(3) 0~V1發生的是碳酸鈉與鹽酸反應，生成二氧化碳的質量為m1，則n(CO2)= n (HCl)= ×0.1mol=0.05mol，m1= n(CO2) ×M(CO2)=0.05mol×44g/mol=2.2g，由鈣離子守恒可知，n(CaCO3)=n(CaCl2)=0.05mol，所以m2=0.0500mol5 g。