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【题目】某同学向一定质量的石灰石中加入7.3%的稀盐酸来制取二氧化碳,测得反应过程中溶液的pH与加入的稀盐酸的关系如图1所示.
(1)该同学能收集到的二氧化碳的质量多少?(写出计算过程)
(2)该同学把制取气体后的废液过滤,向滤液中加入10.6%的Na2CO3溶液,测得加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀数据如下:

Na2CO3溶液质量/g

10

20

30

40

50

60

70

沉淀质量/g

0

1

n

3

4

5

m

则m= . 加入10gNa2CO3溶液时发生反应的化学方程式是
请在图2中画出向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线

【答案】
(1)解:设生成的二氧化碳的质量为x,生成氯化钙的质量为y

与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g

CaCO3+

2HCl=

CaCl2+H2O+

CO2

73

111

44

3.65g

y

x

=

x=2.2g

y=5.55g


(2)5;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
【解析】解:(2)设加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸钙的质量为z,

CaCl2+Na2CO3

CaCO3↓+2NaCl

111

100

5.55g

z


z=5g
当加入60gNa2CO3溶液时,已经生成沉淀5g,说明已经恰好反应,当加入70gNa2CO3溶液时,不再发生反应,生成沉淀也应该是5g,所以m=5.
根据图表可知前10gNa2CO3溶液,是Na2CO3与过量的盐酸反应,化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
所以向废液中加入Na2CO3溶液时加入的Na2CO3溶液与产生的沉淀的曲线为:

故答案为:(1)2.2g;(2)5;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.

(1)根据图示可知与碳酸钙反应的HCl的质量=50g×7.3%=3.65g,结合方程式可以计算二氧化碳的质量.(2)根据图表可知前10gNa2CO3溶液加入后没有生成沉淀,是Na2CO3与过量的盐酸反应,之后每消耗10gNa2CO3溶液产生1g沉淀,所以n=2,在根据氯化钙的质量分析生成沉淀的最大量,分析m的数值.

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