Question

3．在一燒杯中盛有10g的CaO和CaCO₃固體混合物，向其中加入過量的稀鹽酸，充分反應后得到100g溶液．向所得溶液中逐滴滴入溶質質量分數為l0%的Na₂CO₃溶液，產生沉淀的質量與所滴入Na₂CO₃溶液的質量關系曲線如圖所示．請根據題意回答下列問題：
（1）在向燒杯中加入過量的稀鹽酸時，觀察到的實驗現象為：固體逐漸消失，有大量冒出氣泡產生．
（2）當滴入過量Na₂CO₃溶液至圖中B點時，燒杯中溶液里含有的溶質為NaCl、Na₂CO₃（寫化學式）．
（3）當滴入10%的Na₂CO₃溶液106g時（即圖中A點），恰好完全反應．試通過計算，求此時燒杯中所得不飽和溶液的質量（計算結果精確到0.1g）．

Answer 1

分析 （1）根據鹽酸和氧化鈣反應生成氯化鈣和水，鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（2）根據B點是碳酸鈉過量，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉的知識進行分析；
（3）根據化學方程式求出生成的碳酸鈣質量，而后利用質量守恒定律即可求出溶液的質量．

解答 解：（1）鹽酸和氧化鈣反應生成氯化鈣和水，鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以觀察到的實驗現象為：固體逐漸消失，有大量冒出氣泡產生；
（2）B點是碳酸鈉過量，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以當滴入過量Na₂CO₃溶液至圖中B點時，燒杯中溶液里含有的溶質為：NaCl，Na₂CO₃；
（3）設生成CaCO₃的質量為x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106             100
（106g-53g）×10% x
$\frac{106}{53g×10%}$=$\frac{100}{x}$
  x=5g
設生成CO₂的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
106                    44
53g×10%                y
$\frac{106}{53g×10%}$=$\frac{44}{y}$       
y=2.2g
所得溶液質量為：100g+106g-5g-2.2g=198.8g．
答：燒杯中所得不飽和溶液的質量是198.8g．
故答案為：（1）固體逐漸消失，有大量冒出氣泡產生；
（2）NaCl，Na₂CO₃；
（3）燒杯中所得不飽和溶液的質量是198.8g．

點評 本題屬于數形結合型計算，由表示反應過程的曲線獲得恰好完全反應即曲線的折點時的相關數據時，體現對問題的分析能力．