Question

有盐酸和MgCl₂的混合溶液共100g，向混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，生成的沉淀与加入的NaOH溶液质量关系如下图所示。若HCl在混合溶液中质量分数为3.65%。求：

（1）A点溶液的溶质化学式为                ；
（2）与盐酸反应的氢氧化钠质量为          g。
（3）恰好沉淀完全时，C点所得溶液中溶质的质量分数是多少?（结果精确到0.1% ，写出计算过程）

Answer 1

NaCl，MgCl₂；40g；8.2%

试题分析：（1）由图中数据可知，开始加入氢氧化钠溶液，没有沉淀生成，说明是氢氧化钠先与盐酸反应，而MgCl₂尚未反应；至A点时，氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，生成氯化钠和水，故A点溶液的溶质化学式为生成的NaCl和未反应的MgCl₂。
（2）由于至A点时，氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，故可根据盐酸的质量，利用二者反应的化学方程式，可求出参加反应的氢氧化钠的质量
设与盐酸反应的氢氧化钠溶液的质量为x
NaOH  +  HCl =" NaCl" + H₂O
40      36.5
x×10%   100g×3.65%
40:36.5=(x×10%):(100g×3.65%)
解得，x=40g
即与盐酸反应的氢氧化钠质量为40g。
（3）根据题意可知，MgCl₂和氢氧化钠反应，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，结合图示可知，反应至C点时，二者恰好完全反应，溶液中的溶质为氯化钠；且氯化钠来自于两部分：氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠，MgCl₂和氢氧化钠反应生成的氯化钠；最后根据“溶质质量分数= ×100%”计算即可。
结合图示数据可知，与MgCl₂反应的氢氧化钠溶液的质量为120g-40g=80g，
设MgCl₂和氢氧化钠反应生成的氯化钠的质量为y，生成的氢氧化镁沉淀的质量为m
2NaOH + MgCl₂ =" 2NaCl" + Mg(OH)₂↓
80            117       58
80g×10%       y        m
80:117=(80g×10%):y
解得，y=11.7g
80:58=(80g×10%):m
解得，m=5.8g
设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z，
HCl  +  NaOH  =  NaCl  +  H₂O
36.5             58.5
100g×3.65%      z
36.5：58.5=(100g×3.65%)：z
解得，z=5.85g
所以，C点所得溶液中溶质的质量分数=×100%=×8.2%。
点评：此题是关于化学方程式及溶质质量分数的计算题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力，解题的关键是根据图像找出恰好完全反应时各物质的质量，再利用相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，对于反应后的溶质要注意其组成来自于两部分（两个反应所得）。