Question

(6分)在化學實驗技能考試做完“二氧化碳的制取和性質”實驗后，廢液桶中有大量的鹽酸與氯化鈣的混合溶液(不考慮其他雜質)。為避免污染環境并回收利用廢液，化學興趣小組做了如下實驗：

取廢液桶上層清液共11.88kg，向其中加入溶質質量分數為21.2％的碳酸鈉溶液。所得溶液pH與加入的碳酸鈉溶液的質量關系如右圖所示：

(1)通過右圖可知，當碳酸鈉溶液質量加到          kg時，廢液恰好處理完(鹽酸與氯化鈣的混合溶液完全轉化成氯化鈉溶液)。

(2)此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種(選種液要求氯化鈉的溶質質量分數在10％～20％之間)?請通過計算回答。

 

Answer 1

（1）15kg； （2）可以作為生物興趣小組的選種液

解析:（1）由圖示可知，當碳酸鈉溶液質量加到15kg時，ph=7，然后又上升，說明此時溶液正好中和；

（2）根據碳酸鈉與鹽酸反應和碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式，分別計算出生成的NaCl的質量

（即恰好處理完時溶液的溶質質量），然后根據“溶質質量分數= （溶質質量÷溶液質量）×100即可計算出恰好處理完時溶液的溶質質量分數，再對照是否在“10%一20%”之間，即可判斷此時所得溶液能否用于該校生物興趣小組的小麥選種．

【解】設Na₂CO₃與HCl反應生成NaCl、CO₂的質量分別為x₁、y₁，與CaCl₂反應

生成 NaCl、CaCO₃的質量分別為x₂、y₂

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O  Na₂CO₃+CaCl₂= 2NaCl+ CaCO₃↓

106          117  44             106         117    100

10kg×21.2％  x₁   y₁            5kg×21.2％   x₂      y₂

                

                

x₁= 2.34kg  y₁=0.88kg………(2分)     x₂=1.17kg    y₂= lkg……(2分)

 

恰好處理完時溶液的溶質質量分數=

 

=14.04％…………………………(1分)