Question

為了探究石灰石與稀鹽酸反應制備二氧化碳后的廢液中的溶質成分，將廢液過濾，取濾液20克于燒杯中，在不斷振蕩的條件下，向其中滴加質量分數為10.6％的碳酸鈉溶液直至過量，有關的變化如圖所示：根據題中有關信息和圖像分析回答下列問題：
原廢液中的溶質成分有   用化學式回答）。

(2)A點處溶液中溶質的質量是多少克？(通過計算回答)

Answer 1

HCl和CaCl₂      1.2g

解析試題分析：(1)石灰石與鹽酸反應后的廢液中一定含有溶質氯化鈣，加入碳酸鈉開始沒有沉淀生成，說明廢液中含有多余的鹽酸，故含有的溶質有氯化鈣和氯化氫； 
(2)根據圖象：開始時鹽酸消耗的碳酸鈉溶液的質量是5g，氯化鈣消耗的碳酸鈉溶液的質量是15g，然后據溶質的質量=溶液的質量×溶質的質量分數計算出相應的碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質量，結合方程式計算出生成的氯化鈉的質量，二氧化碳的質量、碳酸鈣的質量，據溶質的質量分數解答即可。
A點處廢液中的溶質恰好完全反應，鹽酸消耗的碳酸鈉溶液的質量是5g，碳酸鈉溶液含有碳酸鈉的質量是5g×10.6%=0.53g； 
設碳酸鈉溶液與鹽酸反應生成氯化鈉的質量為x，生成二氧化碳的質量為y 
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 
106         117       44 
0.53g       x         y 
        x=0.585g         y=0.22g 
氯化鈣消耗的碳酸鈉溶液的質量是15g，碳酸鈉溶液含有碳酸鈉的質量是15g×10.6%=1.59g； 
設碳酸鈉溶液與氯化鈣反應生成氯化鈉的質量為a，生成碳酸鈣的質量為b 
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl， 
106          100      117 
1.59g        a        b 
        a=1.5g      b=1.755g 
A點處溶液的質量是：20g+20g﹣0.22g﹣1.5g=38.28g 
所得溶液中氯化鈉的質量分數為×100%≈6.1%  
考點：解讀圖像與化學反應的關系；化學方程式的計算