Question

6．实验室有一瓶未知浓度的CaCl₂溶液，某同学取出87g该溶液于烧杯中，向其中逐滴加入溶质质量分数为26.5%的Na₂CO₃溶液，反应过程中生成沉淀的质量与所用Na₂CO₃溶液质量的关系如图所示．
请计算：
（1）当Na₂CO₃溶液加到40g，两者完全反应．
（2）完全反应时溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据图象可知，当加入40g碳酸钠溶液时沉淀的质量不再增加，说明氯化钡恰好反应；
（2）根据溶质质量分数公式可求出完全反应时溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）通过分析图象可知，当Na₂CO₃溶液加到40g，两者恰好完全反应；
（2）设参加反应BaCl₂的质量为x，生成碳酸钡的质量为y，生成氯化钠的质量为z．
BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl    
208     106   197    117
x  40g×26.5%   y     z
$\frac{208}{x}$=$\frac{106}{40g×26.5%}$=$\frac{197}{y}$$\frac{117}{z}$
x=20.8g
y=19.7g
z=11.7g
完全反应时溶液的溶质质量分数=$\frac{11.7g}{179.7g+40g-19.7g}$×100%=5.85%．
故答案为：（1）40；
（2）5.85%．

点评 本题是一种综合性的题型，将溶液、化学反应和图象融合在一起，有一定的难度，要求比较高．通常学生在计算时常常会忽视了实际参加反应的是溶液中溶质的质量，而往往会把40g直接代入化学方程式进行计算．