Question

某化学兴趣小组，对稀盐酸和碳酸钙反应后溶液中的溶质做定性和定量测定．向100克反应后的溶液中，不断滴加21.2%Na₂CO₃溶液，实验过程数据如图所示，请分析解答下列问题：
（1）100克被测定溶液中溶质的化学式是______．
（2）实验过程中的现象是______．
（3）a的值是______．
（4）写出A-B段反应的化学方程式______．
（5）100克被测定溶液中Cl^-的质量是______．

Answer 1

解：（1）从图象可以看出反应开始一段时间后才有沉淀生成，故反应的开始阶段是碳酸钠与溶液中剩余的盐酸反应的过程，反应中会有二氧化碳产生，盐酸反应完全后碳酸钠才与溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙的沉淀，故原溶液中含有的溶质是HCl和CaCl₂；
（2）依据（1）的分析可知滴加碳酸钠溶液开始时会有气泡产生，反应一段时间后会有白色沉淀生成；
（3）依据图线信息可知与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀的过程消耗碳酸钠溶液的质量是75g-50g=25g，a是生成碳酸钙的最大量；
则有：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106 100
25g×21.2% a
=
a=5g
（4）A-B段是碳酸钠和氯化钙的反应，化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（5）由以上的分析可知溶液中的氯离子最终都转化为氯化钠中的氯离子，而氯化钠中的钠元素与反应的碳酸钠中的钠元素质量相等，则依据氯化钠的化学式可得：；则氯离子的质量约是10.65g
故答案为：（1）HCl和CaCl₂；（2）滴加碳酸钠溶液开始时会有气泡产生，反应一段时间后会有白色沉淀生成；（3）5g；（4）Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；（5）10.65g；
分析：（1）利用图象中沉淀的量从滴加到50g碳酸钠时才会不断增加分析出溶液中含有剩余的盐酸等知识解决；
（2）根据图象中关于沉淀量的变化等信息分析解答；
（3）依据碳酸钠和氯化钙反应的方程式以及反应的碳酸钠的质量求出碳酸钙的质量即可；
（4）依据碳酸钠和氯化钙反应的情况书写即可；
（5）反别计算反应的盐酸的质量和氯化钙的质量，而后利用化学式的计算求出氯离子的质量即可；
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．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．