Question

【题目】向一定体积CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入浓度为1 mol·L－1的Na2CO3溶液，反应过程中加入的Na2CO3溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。

已知图中V1∶V2＝1∶2；当加入V2 mL Na2CO3溶液时，所得溶液的浓度为1 mol·L－1，体积为200 mL。求：

(1)加入V2 mL Na2CO3溶液时，所得溶液的溶质是________。

(2)原混合溶液中CaCl2和HCl的物质的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)＝________。

(3)m1＝________g，m2＝________g。

Answer 1

【答案】NaCl 1∶2 2.2 5

【解析】

分析反应的过程可知：加入的碳酸钠先与盐酸反应，把盐酸消耗完了，才开始与氯化钙反应，开始生成沉淀，最后到达最高点说明已经反应完了，据此分析解答。

(1)加入V2 mL Na2CO3溶液时，沉淀或气体的质量不再增大，说明碳酸钠恰好完全反应，溶液中只含有NaCl一种溶质，故所得溶液的溶质是NaCl；

(2) 由图像可知，向一定体积 CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入浓度为 1mol·L-1 的 Na2CO3溶液，0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，V1~V2发生的是碳酸钠与氯化钙的反应，生成碳酸钙的质量为m2。又知V1：V2=1:2，说明盐酸和氯化钙消耗的Na2CO3 溶液体积相等，由两个反应的化学方程式可知，n(CaCl2)∶n(HCl)= 1:2；当加入 V2mLNa2CO3 溶液时，所得溶液为氯化钠溶液，其浓度为 1 mol·L-1，体积为 200mL，所以n(NaCl)=0.2mol，由氯离子守恒可以求出n(CaCl2)=0.0500mol、n(HCl)=0.100mol，n(CaCl2)∶n(HCl)=1:2；

(3) 0~V1发生的是碳酸钠与盐酸反应，生成二氧化碳的质量为m1，则n(CO2)= n (HCl)= ×0.1mol=0.05mol，m1= n(CO2) ×M(CO2)=0.05mol×44g/mol=2.2g，由钙离子守恒可知，n(CaCO3)=n(CaCl2)=0.05mol，所以m2=0.0500mol5 g。