Question

【题目】对实验室制取反应后滤液的相关探究：

块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后，过滤，测得滤液的．则滤液呈________性，滤液中所含的主要离子有________．

因后续实验需要，现要配制质量分数为的碳酸钠溶液．

①计算：需要碳酸钠固体的质量为________；水的体积为________（水的密度近似看作）

②称量：调节托盘天平平衡后，将碳酸钠放在托盘天平的左盘，称量其质量．然后在右盘添加烧杯，最后加碳酸钠固体，直至天平平衡．

③溶解：用量筒量取所需的水，倒入装有碳酸钠固体的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并冷却至室温．

④存储：把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞并贴好标签，放到指定的地方．

取滤液，逐滴滴入上述配制的碳酸钠溶液，根据实验测得的数据绘制出如图（纵坐标是实验得到的沉淀或气体的质量，横坐标表示的是碳酸钠溶液质量）．请计算点时溶液的溶质质量分数．（保留一位小数）

Answer 1

【答案】酸性Ca2+、Cl-、H+53147

【解析】

(1)实验室中用石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，其中氯化钙在溶液中以钙离子和氯离子的形式存在，而水以水分子的形式存在，二氧化碳逸出；根据溶液的pH值和溶液的酸碱性的关系可以知道，pH=2的溶液为酸性溶液，还有氢离子；

(2)①现要配制质量分数为26.5%的碳酸钠溶液200g，需要碳酸钠固体的质量为：200g×26.5%=53g；水的质量为：200g-53g=147g，即为147mL；

(3)盐酸和碳酸钠反应生成气体，而沉淀为碳酸钠和氯化钙的反应生成的，但是碳酸钙可以溶于盐酸中，所以必须把盐酸消耗完全才能生成碳酸钙沉淀，结合图中数据可以知道当滴入10g碳酸钠溶液时盐酸被消耗完毕，即开始产生了沉淀，最后生成沉淀的质量为10g；则：设生成4.4gCO2需要Na2CO3的质量为a，同时生成NaCl的质量为x，

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 117 44

a x 4.4g

x=11.7g，

a=10.6g，

设生成10gCaCO3需要Na2CO3的质量为b，同时生成NaCl的质量为y，

Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

106 100 117

b 10g y

y=11.7g，

b=10.6g，

b点时消耗Na2CO3溶液的质量=（10.6g+10.6g）÷26.5%=80g，则b点时溶液的溶质质量分数=×100%=20.2%；

答：b点时溶液的溶质质量分数为20.2%。