Question

小明同学在某化工厂进行社会实践，技术员与小明一起分析由氯化钙和氯化钠组成的产品中氯化钠的含量．现取13.4g固体样品，全部溶于96.6g水中，向所得的混合溶液中滴加一定溶质质量分数为的碳酸钠溶液，记录了如图所示的曲线关系．技术员提示小明：氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式：CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．求：
（1）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，消耗碳酸钠溶液的质量是

 

．
（2）计算样品中氯化钠的质量．
（3）当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，过滤，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据图示，找出在何时反应已完全，即可知道当氯化钙与碳酸钠恰好完全反应时，消耗碳酸钠溶液的质量；
（2）因为碳酸钠与氯化钠不能互相交换成分，故不反应．则混合物中只有氯化钙可与碳酸钠发生反应．根据反应的化学方程式和生成沉淀的质量，列出比例式，就可计算出样品中氯化钙的质量和生成氯化钠的质量；然后根据“样品质量-氯化钙的质量=混合物中氯化钠的质量”计算即可；
（3）根据“

溶质质量

溶液质量

×100%”计算即可．

解答：解：（1）由图示可知，加入碳酸钠溶液到100g时，沉淀不再生成，说明反应已完全；
故答案为：100g；
（2）设样品中氯化钙的质量为x，生成氯化钠的质量为y，

CaCl2+Na2CO3=	CaCO3↓+	2NaCl
111	100	117
x	10g	y

∴111：x=100：10g，解得：x=11.1g，
117：y=100：10g，解得：y=11.7g；
样品中氯化钠的质量=13.4g-11.1g=2.3g；
（3）所得溶液中溶质质量分数=

2.3g+11.7g

13.4g+96.6g+100g-10g

×100%=7%（其它合理解法均可）
答：（2）样品中氯化钠的质量为2.3g；
（3）所得溶液中溶质质量分数为7%．

点评：本题主要考查学生对完全反应的认识，以及运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．