Question

12．課外活動小組的同學在測定由NaCl和Na₂C0₃形成的固體混合物組成時，進行了以下實驗：取40g固體混合物配成溶液，平均分為四份，然后分別加入一定質量分數的CaCl₂溶液，實驗數據見下表：

	實驗一	實驗二	實驗三	實驗四
原固體混合物質量	10g	10g	10g	10g
加入CaCl2溶液質量	10g	20g	30g	40g
生成沉淀的質量	2g	m	5g	5g

請分析表中數據回答并計算
（1）m=4g．
（2）求原固體混合物中Na₂CO₃的質量分數．
（3）求CaCl₂溶液的溶質質量分數．
（4）請在圖中畫出在10g固體混合物中加入CaCl₂溶液的質量與產生沉淀質量變化關系的示意圖．

Answer 1

分析 （1）欲知m的值，須知反應過程中各物質之間的關系；
（2）根據碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，依據沉淀的質量進行計算；
（3）根據反應的化學方程式，可以得到各物質之間的比例關系，利用沉淀的質量進而求出氯化鈣的質量，從而求出CaCl₂溶液的溶質質量分數；
（4）根據題中計算的數據進行繪圖．

解答 解：（1）在反應過程中，參加反應的物質與生成物的質量成正比，因此$\frac{10}{2}$=$\frac{20}{m}$，所以m=4g；
（2）設10g原固體混合物中Na₂CO₃質量為x，消耗氯化鈣的質量為z
  CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl            
  111   106    100   
    z     x      5g   
        $\frac{106}{x}$=$\frac{100}{5g}$=$\frac{111}{z}$
        x=5.3g 
        z=5.55g                 
Na₂CO₃%=$\frac{5.3g}{10g}$×100%=53%；
（3）設CaCl₂溶液的溶質質量分數為y
 CaCl₂+Na₂CO₃=CaC0₃↓+2NaCl
  111          100
  10g×y        2g
   $\frac{111}{10g×y}$=$\frac{100}{2g}$
   y=22.2%
（4）生成沉淀最大量時：消耗氯化鈣溶液的質量為：$\frac{5.55g}{22.2%}$=25g，所以繪制的圖象如下圖：

故答案為：（1）4；
（2）53%；
（3）22.2%；
（4）

點評 本題主要考查學生對化學方程式的書寫，能夠根據化學方程式判斷現象及生成的物質，熟悉完全反應及不完全反應的概念，并能據此查找數據，進行計算．