Question

某化学兴趣小组的同学对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液A，进行溶质成分鉴定．取洗废液50g，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，当滴加至沉淀不再产生时，用去碳酸钠溶液30g，过滤后将沉淀洗涤、干燥，测得沉淀的质量为5g，并绘制了入图所示的图象，请通过计算回答：
（1）图象中的a点数值是多少？
（2）废液A中各种成分的溶质质量分数是多少？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：石灰石和稀盐酸制取二氧化碳产生的废液中一定含有生成的氯化钙，可能含有盐酸；取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，刚开始无沉淀出现，说明废液中含有盐酸；滴加至a克开始出现白色沉淀，说明废液中含有氯化钙；故废液是盐酸和氯化钙溶液的混合物．可以根据产生沉淀的质量为5g，由反应的化学方程式计算求出与氯化钙反应的碳酸钠的质量，从而求出a点数值；根据与盐酸反应的碳酸钠的质量求出氯化氢的质量．

解答：解：石灰石和稀盐酸制取二氧化碳产生的废液中一定含有生成的氯化钙，可能含有盐酸；取废液上层清液50克，滴加质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，刚开始无沉淀出现，说明废液中含有盐酸；滴加至a克开始出现白色沉淀，说明废液中含有氯化钙；故废液是盐酸和氯化钙溶液的混合物．
设与氯化钙反应的碳酸钠溶液中溶质质量为x，消耗氯化钙的质量为y
CaCl₂+Na₂C0₃=2NaCl+CaC0₃↓
111      106          100
  y     x            5g

106

x

=

100

5g

x=5.3g

111

y

=

100

5g

y=5.55g
废液A中氯化钙的质量分数是

5.55g

50g

×100%=11.1%
所需碳酸钠溶液质量是5.3g÷26.5%=20g，
图象中的a点数值是30g-20g=10；
设废液A中稀盐酸的溶质质量为z，与盐酸反应的碳酸钠的质量为10g×26.5%=2.65g
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73             
26.5g    z      

106

26.5g

=

73

z

z=18.25g
废液A中氯化氢的质量分数是

18.25g

50g

×100%=36.5%
答案：
（1）图象中的a点数值是10g
（2）废液A中氯化钙的质量分数是11.1%；废液A中氯化氢的质量分数是36.5%．

点评：本题有一定难度，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，细致地分析图象信息，明确反应原理是正确解答本题的前提和关键．