Question

向100克鹽酸和氯化鈣溶液的混物中逐滴滴入10.6%碳酸鈉溶掖，且參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量之間的關(guān)系如圖所示．

（1）a點溶液中的溶質(zhì)是______，b點溶液中的溶質(zhì)是______．
（2）試計算到a點時所產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量和b點時溶液的總質(zhì)最（保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

解：（1）產(chǎn)生沉淀前消耗的20g碳酸鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，故當加入碳酸鈉溶液20g時，溶液中的溶質(zhì)為反應(yīng)生成的氯化鈉和溶液中未反應(yīng)的物質(zhì)氯化鈣；產(chǎn)生沉淀時消耗的（120-20）g碳酸鈉溶液是與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，其中碳酸鈣是不溶物，又因為氯化鈣恰好反應(yīng)，因此b點時溶液中的溶質(zhì)僅有氯化鈉．
故答案為：氯化鈉、氯化鈣；氯化鈉
（2）設(shè)與鹽酸反應(yīng)時，生成二氧化碳的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 44
20g×10.6% x
=
解得：x=0.88g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，用混合物的質(zhì)量加上加入的碳酸鈉的質(zhì)量，再減去生成的二氧化碳的質(zhì)量和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量便可得b點時溶液的總質(zhì)量：100g+120g-0.88g-10g=209.12g
答：a點時所產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量是0.88g，b點時溶液的總質(zhì)量是209.12g．
分析：（1）產(chǎn)生沉淀前消耗的20g碳酸鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；產(chǎn)生沉淀時消耗的（120-20）g碳酸鈉溶液是與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，其中碳酸鈣是不溶物；
（2）產(chǎn)生沉淀前消耗的20g碳酸鈉溶液是與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，由于知道與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)二者反應(yīng)的化學方程式可以計算出生成二氧化碳的質(zhì)量；產(chǎn)生沉淀時消耗的（120-20）g碳酸鈉溶液是與氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，從圖可看出氯化鈣完全反應(yīng)時生成碳酸鈣的質(zhì)量是10g．最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律，用混合物的質(zhì)量加上加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量，再減去生成的二氧化碳的質(zhì)量和沉淀碳酸鈣的質(zhì)量便可得b點時溶液的總質(zhì)量．
點評：本題是借助于數(shù)學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關(guān)問題，要求學生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力，難度較大．通常學生在計算時常常會忽視了實際參加反應(yīng)的是溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，而往往會把20g直接代入化學方程式進行計算．這就要求學生足夠細心、會分析、且條理分明．