Question

向100克盐酸和氯化钙溶液的混物中逐滴滴入10.6%碳酸钠溶掖，且参加反应的碳酸钠溶液的质量与生成沉淀的质量之间的关系如图所示．

（1）a点溶液中的溶质是______，b点溶液中的溶质是______．
（2）试计算到a点时所产生气体的总质量和b点时溶液的总质最（保留两位小数）．

Answer 1

解：（1）产生沉淀前消耗的20g碳酸钠溶液是与盐酸反应的碳酸钠溶液的质量，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故当加入碳酸钠溶液20g时，溶液中的溶质为反应生成的氯化钠和溶液中未反应的物质氯化钙；产生沉淀时消耗的（120-20）g碳酸钠溶液是与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，其中碳酸钙是不溶物，又因为氯化钙恰好反应，因此b点时溶液中的溶质仅有氯化钠．
故答案为：氯化钠、氯化钙；氯化钠
（2）设与盐酸反应时，生成二氧化碳的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 44
20g×10.6% x
=
解得：x=0.88g
根据质量守恒定律，用混合物的质量加上加入的碳酸钠的质量，再减去生成的二氧化碳的质量和沉淀碳酸钙的质量便可得b点时溶液的总质量：100g+120g-0.88g-10g=209.12g
答：a点时所产生气体的总质量是0.88g，b点时溶液的总质量是209.12g．
分析：（1）产生沉淀前消耗的20g碳酸钠溶液是与盐酸反应的碳酸钠溶液的质量，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；产生沉淀时消耗的（120-20）g碳酸钠溶液是与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，其中碳酸钙是不溶物；
（2）产生沉淀前消耗的20g碳酸钠溶液是与盐酸反应的碳酸钠溶液的质量，由于知道与盐酸反应的碳酸钠溶液的质量和质量分数，根据二者反应的化学方程式可以计算出生成二氧化碳的质量；产生沉淀时消耗的（120-20）g碳酸钠溶液是与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量，从图可看出氯化钙完全反应时生成碳酸钙的质量是10g．最后根据质量守恒定律，用混合物的质量加上加入的碳酸钠溶液的质量，再减去生成的二氧化碳的质量和沉淀碳酸钙的质量便可得b点时溶液的总质量．
点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力，难度较大．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20g直接代入化学方程式进行计算．这就要求学生足够细心、会分析、且条理分明．