Question

19．100mL盐酸与CaCl₂混合液中，逐滴加入Na₂CO₃溶液，生成的沉淀与加入的Na₂CO₃生成沉淀的质量与加入的Na₂CO₃生溶液的体积之间的关系如图，已知氯化钙的物质的量浓度为0.025mol/L，
①则原混合溶液的PH为1②原有CaCl₂的质量为0.2775g．

Answer 1

分析 0～200mL发生反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，该阶段消耗Na₂CO₃溶液200mL，200mL～300mL发生反应：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，该阶段消耗Na₂CO₃溶液300mL-200mL=100mL，原溶液中含有氯化钙的物质的量为：n（CaCl₂）=0.025mol/L×0.1L=0.0025mol，根据m=nM计算出氯化钙的质量；
则氯化钙消耗的碳酸钠的物质的量为：n（Na₂CO₃）=n（CaCl₂），据此可计算出碳酸钠的浓度，根据反应Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O可知原100mL混合液中含有HCl得到物质的量为，再根据n=$\frac{n}{V}$计算出HCl的浓度，最后根据pH=-lgc（H⁺）计算出原混合液的pH．

解答 解：①0～200mL发生反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，该阶段消耗Na₂CO₃溶液200mL，
200mL～300mL发生反应：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，该阶段消耗Na₂CO₃溶液300mL-200mL=100mL，
原溶液中含有氯化钙的物质的量为：n（CaCl₂）=0.025mol/L×0.1L=0.0025mol，
则氯化钙消耗的碳酸钠的物质的量为：n（Na₂CO₃）=n（CaCl₂）=0.0025mol，
则碳酸钠溶液的浓度为：c（Na₂CO₃）=$\frac{0.0025mol}{0.1L}$=0.025mol/L，
根据反应Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O可知原100mL混合液中含有HCl得到物质的量为：0.025mol/L×0.2L×2=0.01mol，
则原混合液中盐酸的物质的量浓度为：c（HCl）=$\frac{0.01mol/L}{0.1L}$=0.1mol/L，
所以原混合液的pH=-lgc（H⁺）=-lg0.1=1，
故答案为：1；
②0.0025mol氯化钙的质量为：111g/mol×0.0025mol=0.2775g，
故答案为：0.2775g．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确图象曲线变化对应的化学反应为解答关键，注意熟练掌握物质的量与物质的量浓度、摩尔质量等之间的转化关系，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．