Question

（2009?东城区二模）某化学小组同学用石灰石（杂质不与酸反应，也不溶于水）和稀盐酸反应制取二氧化碳后，利用所得废液测定一瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．他们将废液过滤，然后向滤液中慢慢滴加该Na₂CO₃溶液，加入Na₂CO₃溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示．
（反应的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl）
（1）在加入Na₂CO₃溶液的过程中，开始时发现没有沉淀生成，说明滤液中的溶质除含有CaCl₂外，还含有

HCl（或盐酸）

（写名称或化学式）．
（2）计算这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）

Answer 1

分析：（1）根据反应物可以知道，若盐酸过量也可能有盐酸，可根据图中所给信息进行分析．
（2）分析图中碳酸钠溶液质量从5g到25g的变化，由图可看出20g碳酸钠溶液和废液反应生成碳酸钙沉淀的质量为5g．所以可由碳酸钙的质量，根据碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式求出碳酸钠的质量，进而求出其质量分数．

解答：解：（1）滤液和碳酸钠溶液反应开始没有沉淀生成，所以可得出废液中还有过量的盐酸；
（2）解：由图象可知，（25 g-5 g）Na₂CO₃溶液与氯化钙溶液全部反应，生成5g碳酸钙沉淀；
设20 g Na₂CO₃溶液中溶质的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100
x              5g

106

x

=

100

5g

解得：x=5.3 g
该Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为

5.3g

25g-5g

×100%=26.5%
答：这瓶Na₂CO₃溶液中溶质的质量分数为26.5%．
（1）HCl（或盐酸）；
（2）26.5%．

点评：解答本题的关键是要分析图表的数据对应的反应，在计算碳酸钠的质量分数时要主要数据的对应性，如所求碳酸钠的质量是通过20g碳酸钠溶液求出的，不是25g溶液．