Question

现有HCl与CaCl2的混合溶液，为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数，设计了如下实验方案：[实验数据]实

现有HCl与CaCl2的混合溶液，为了分析混合溶液中HCl和CaCl2的质量分数，设计了如下实验方案：[实验数据]实验共记录了两组数据：第①组，气体吸收完全后，NaOH溶液质量增加4.4g；第②组，沉淀完全后，经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10g．根据实验设计及有关数据进行分析与计算：（1）混合溶液中HCl的质量分数为______．（只写结果）（2）实验中混合溶液与Na2CO3溶液恰好完全反应，经过滤后所得“滤液”中溶质的质量分数为______．（不考虑过滤中的损失．只写结果，保留小数点后一位）（3）若在100g混合溶液中不断加入10.6% 的Na2CO3的溶液，请你画出加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀的质量的关系图．（在答题卡的坐标图中作图）（4）混合溶液中CaCl2的质量分数为多少？（写出计算过程）

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Answer 1

（1）设稀盐酸中溶质氯化氢的质量为x，生成的氯化钠的质量为y，所需碳酸钠的质量为z．
   2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
    73   106    117     44
    x     z      y      4.4g
  

73

x

=

44

4.4g

      x=7.3g
  

117

y

=

44

4.4g

      y=11.7g
稀盐酸中溶质质量分数为：

7.3g

100g

×100%=7.3%

106

z

=

44

4.4g

   z=10.6g
所加碳酸钠溶液的质量为10.6g÷10.6%=100g
（2）设混合溶液中CaCl₂的质量为x，生成氯化钠的质量为y，和氯化钙反应的碳酸钠的质量为a．

CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111   106    100     117
x     a      10g      y

111

100

＝

x

10g

    x=11.1g

117

y

=

100

10g

   y=11.7g

106

a

=

100

10g

a=10.6g
所以和氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量

10.6g

10.6%

=100g
所得滤液中氯化钠的质量为11.7g+11.7g=23.4g，滤液的质量为100g+200g-4.4g-10g=285.6g
所得滤液中溶质的质量分数为

23.4g

285.6g

×100%=8.2%

（3）碳酸钠先和稀盐酸反应不产生沉淀，稀盐酸反应完后碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，稀盐酸消耗碳酸钠溶液的质量为100g，和氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为100g，再加碳酸钠氯化钙已被消耗不会再产生沉淀．故作图见右图曲线（共1分）
（4）解：设混合溶液中CaCl₂的质量为x．

CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
111            100
x              10g

111

100

＝

x

10g

x=11.1g
混合溶液中CaCl₂的质量分数=（11.1g÷100g）×100%=11.1%
答：混合溶液中CaCl₂的质量分数为11.1%．