Question

11．实验室制取二氧化碳后的剩余溶液中含有氯化钙和稀盐酸，现在要将100g此溶液处理后在排放．则此溶液向其中加入质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，所加碳酸钠溶液的质量与溶液的pH的关系如图所示：
（1）B点溶液中含有的溶质是氯化钠和氯化钙；
（2）求生成二氧化碳的质量；
（3）将C点溶液蒸发42.8g水后，求此时溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据A→B段，溶液的pH增大，是因为稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳；B→C段，pH不变，是因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；C之后，pH增大，是因为碳酸钠溶液显碱性，随着碳酸钠的不断加入，溶液碱性逐渐增强；B点溶液的pH恰好为7，说明此时碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，此时消耗的碳酸钠溶液的质量为50g进行分析．

解答 解：（1）B点溶液的pH恰好为7，说明此时碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，此时溶液为氯化钠和氯化钙的混合溶液，溶液中含有的溶质是氯化钠和氯化钙；
（2）设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
50g×10.6%   y         x
 $\frac{106}{50g×10.6%}$=$\frac{44}{x}$=$\frac{117}{y}$
x=2.2g
y=5.85g
溶液中溶质的质量分数为：$\frac{5.85g}{100g+50g-4.4g-42.8g}$×100%=5.7%．
故答案为：（1）氯化钠和氯化钙；
（2）生成二氧化碳的质量为2.2g；
（3）溶液中溶质的质量分数为：5.7%．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析题意与图表信息，由反应的原理、溶液pH的变化确定反应过程是正确解答本题的关键．