Question

在化学实验技能考试做完“二氧化碳的制取和性质”实验后，废液桶中有大量的盐酸与氯化钙的混合溶液（不考虑其他杂质）．为避免污染环境并回收利用废液，化学兴趣小组做了如下实验：
取废液桶上层清液共11.88kg，向其中加入溶质质量分数为21.2%的碳酸钠溶液．所得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示：
（1）通过如图可知，当碳酸钠溶液质量加到

 

kg时，废液恰好处理完（盐酸与氯化钙的混合溶液完全转化成氯化钠溶液）．
（2）计算废液中HCl或CaCl₂的质量

 

（任选一个）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）由图示可知，当碳酸钠溶液质量加到15kg时，pH=7，然后又上升，说明此时恰好将废液处理完；
（2）根据从图象中的数据和pH值的变化可以看出，加入的碳酸钠在0～10kg之间时，pH值升高，所以和盐酸反应的碳酸钠是10kg，在10～15kg之间，pH值不变，所以和氯化钙反应的碳酸钠是5kg，进而求出HCl或CaCl₂的质量即可．

解答：解：（1）生成的氯化钠溶液显中性，由图示可知，当碳酸钠溶液质量加到15kg时，pH=7，然后又上升，说明此时恰好将废液处理完；
故答案为：15；
（2）从图象中的数据和pH值的变化可以看出，加入的碳酸钠在0～10kg之间时，pH值升高，所以和盐酸反应的碳酸钠是10kg，在10～15kg之间，pH值不变，所以和氯化钙反应的碳酸钠是5kg．
设HCl的质量为x，氯化钙和的质量为y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
106     73    
10kg×21.2% x

106

10kg×21.2%

=

73

x

x=1.46kg
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106    111     
5kg×21.2% y

106

5kg×21.2%

=

111

y

y=1.11kg
答：废液中HCl的质量为1.46kg，CaCl₂的质量为1.11kg．故填：废液中HCl的质量为1.46kg，CaCl₂的质量为1.11kg．

点评：本题属于综合计算，主要考查学生运用所学化学知识综合分析和逻辑思维能力．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．