Question

实验室用大理石与稀盐酸反应制取C0₂，反应后所得溶

液体积为40 mL(假设大理石中的杂质不与盐酸反应，反应

前后溶液体积不变)。向该溶液中匀速逐滴加入Na₂C0₃溶液

并不断搅拌，测得溶液的pH随时间变化如图所示，该过程

共放出气体660 mL(密度为2.0 g/L)，析出沉淀5.090

(1)    根据图像可以看出，Na₂C0₃首先与溶液中的        反应。

 (2)本实验制取CO₂所用大理石中含CaC0₃       g。

    (3)已知制取C0₂所用稀盐酸的密度为1.06 g/cm3，求这种盐酸的质量分数。(计算结果保留1位小数，无计算过程不给分)

Answer 1

【答案】（1）HCl（或盐酸）（2）5.0

（3）解：设制取二氧化碳时，与大理石反应的HCl的质量为x，剩余HCl的质量为y

CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

100     73

5.0g      x

解得：x=3.65g（1分）

Na₂CO₃ + 2HCl === 2NaCl + H₂O + CO₂↑

         73                44

         y             0.66L2g/L

解得：y=2.19g

盐酸的溶质质量分数为100％=13.8％

【解析】（1）从图中，开始时溶液的pH迅速增大，可知，开始时，碳酸钠与盐酸反应；（2）根据质量守恒定律，生成的沉淀是碳酸钠与氯化钙反应所得，反应前后钙元素的质量不变，故生成的沉淀即为原大理石中碳酸钙的质量；（3）利用二氧化碳的质量可计算出与碳酸钠反应的稀盐酸的质量，利用碳酸钙的质量可计算出与与大理石反应的盐酸的质量，两部分盐酸的质量和除以溶液的质量即为盐酸的质量分数。