Question

【題目】某同學(xué)向一定質(zhì)量的石灰石中加入7.3%的稀鹽酸來制取二氧化碳，測(cè)得反應(yīng)過程中溶液的pH與加入的稀鹽酸的關(guān)系如下圖所示。

(1)該同學(xué)能收集到的二氧化碳的質(zhì)量________？(寫出計(jì)算過程)

(2)該同學(xué)把制取氣體后的廢液過濾，向?yàn)V液中加入10.6%的Na2CO3溶液，測(cè)得加入的Na2CO3溶液與產(chǎn)生的沉淀數(shù)據(jù)如下：

Na2CO3溶液質(zhì)量/g	10	20	30	40	50	60	70
沉淀質(zhì)量/g	0	1	n	3	4	5	m

則m=________。加入10gNa2CO3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

Answer 1

【答案】2.2g5Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

【解析】

（1）根據(jù)圖示可知與碳酸鈣反應(yīng)的HCl的質(zhì)量=50g×7.3%=3.65g，結(jié)合方程式可以計(jì)算二氧化碳的質(zhì)量；（2）根據(jù)圖表可知前10gNa2CO3溶液加入后沒有生成沉淀，是Na2CO3與過量的鹽酸反應(yīng)，之后每消耗10gNa2CO3溶液產(chǎn)生1g沉淀，所以n=2，再根據(jù)氯化鈣的質(zhì)量分析生成沉淀的最大量，分析m的數(shù)值。

（1）設(shè)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x，生成氯化鈣的質(zhì)量為y
與碳酸鈣反應(yīng)的HCl的質(zhì)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）設(shè)加入足量Na2CO3溶液后生成碳酸鈣的質(zhì)量為z，
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 100
5.55g z

z=5g
當(dāng)加入60gNa2CO3溶液時(shí)，已經(jīng)生成沉淀5g，說明已經(jīng)恰好反應(yīng)，當(dāng)加入70gNa2CO3溶液時(shí)，不再發(fā)生反應(yīng)，生成沉淀也應(yīng)該是5g，所以m=5；
根據(jù)圖表可知前10gNa2CO3溶液，是Na2CO3與過量的鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑