2020-2021中考化学备考之除杂分离和提纯压轴突破训练∶培优 易错 难题篇及答案解析
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一、中考初中化学除杂分离和提纯
1.下表中,除去物质所含少量杂质的方法和反应类型归类均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、铜和氧气加热生成氧化铜,反应为化合反应,氧化铜和氧气加热不反应,可以除去铜粉,故A正确;
B、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应不属于置换反应,故B不正确;
C、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应类型为复分解反应,故C不正确;
D、硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钾,引进新杂质硝酸钾,故D不正确。
故选A。
2.除去下列物质中的少量杂质,所选试剂及操作都正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,应再进行过滤,故选项所采取的方法错误;
B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误;
C、Na2CO3能与适量CaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误;
D、铁粉能与过量盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不与过量盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
【点睛】
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
3.下列对某一主题的知识归纳,完全正确的一组是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别;铝制品与
铜制品分别为银白色、紫红色(或黄色等),用观察物品颜色的方法可以鉴别,故选项正确;
B、纯碱是碳酸钠,烧碱是氢氧化钠,均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;铁粉能被磁铁吸引,炭粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项错误;
C、油的密度比水小,加少量水后,油会漂浮于水面上,与氧气的接触面积更大,更容易燃烧,炒菜时油锅不慎着火,不能用水浇灭,可用锅盖隔绝空气;实验室取用化学药品,根据三不原则,不能用手接触药品,故选项错误;
D、干冰是固态二氧化碳,是由二氧化碳分子构成的;食盐是含有金属元素和非金属元素的化合物,食盐是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误。
故选A。
【点睛】
硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别;
4.下列方法不能达到除杂目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、氯化钾易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法正确。
C、CaCO3在高温下煅烧生成氧化钙和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、足量的铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:A。
【点睛】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
5.下列除去物质中少量杂质的方法正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁粉能被磁铁吸引,木炭粉不能,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、氯化氢能与足量硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误。
C、碳酸氢钙、碳酸钙高温下均能分解,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、碳酸钠能与过量硝酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠、硝酸钙(过量的),不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:A。
【点睛】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
6.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法均正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氧气不与氢氧化钠溶液反应,应再进行干燥,故选项所采取的方法错误;
B、碳酸钠能与适量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,应再进行蒸发,故选项所采取的方法错误;
C、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,故选项所采取的方法错误;
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,加热至不再产生气体,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,溶解,过滤,蒸发结晶,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选D。
【点睛】
除杂质至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
7.下列实验方案中,能达到实验目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、分离碳酸钠和氢氧化钠的混合物时加入氢氧化钙,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,过滤可除掉碳酸钙,此过程除掉了原物质中的碳酸钠,不能达到分离碳酸钠与氢氧化钠的目的,选项A不正确;
B、除去氯化钠固体中的少量碳酸钠时加适量的稀盐酸,稀盐酸会与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,二氧化碳从溶液中跑出,剩余的溶液蒸发结晶即可得较纯净的氯化钠,选项B正确;
C、该方式是利用一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳的原理来验证一氧化碳的存在,所以实验开始时一定要先除掉混合物中原有的二氧化碳,以防止对实验的干扰,选项C不正确;
D、酚酞试液在酸性和中性溶液中均不变色,所以无法区分氯化钠溶液(显中性)和稀盐酸(显酸性),只能鉴定出能使其变红的碱性氢氧化钠的溶液,选项D不正确。
故选B。
8.下表物质中含有少量杂质,其中除杂方法正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、金属钙的活泼性太强,不能与氯化镁反应,直接与水发生了反应,故错误;
B、氯化钾可以出去硝酸银杂质,但是反应后生成了新杂质硝酸钾,故错误;
C、二氧化碳中含有少量的一氧化碳不能点燃,且通入氧气引入新杂质,故错误;
D、氯化钾易溶于水,而二氧化锰难溶于水,故可以溶解过滤,除去二氧化锰,再蒸发获得氯化钾,故正确。
故选D。
9.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂和操作方法均正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
【详解】
A、HCl能与足量的硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸,再干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,故A正确;
B、氧化铜能与足量的一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,不但能把杂质除去,也会将主要物质除去,故B错误。
C、硫酸、硝酸均能与适量的氢氧化钡溶液反应,不但能把杂质除去,也会将主要物质除去,故C错误。
D、碳酸钠能与过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,无需进行蒸发结晶,故D 错误。
故选A。
【点睛】
除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。
加入试剂除杂时至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与主要物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
10.下列实验方案不正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、二氧化碳不能与碳酸氢钠反应,氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,通过足量的饱和的碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体,该实验方案正确;
B、硝酸银能和盐酸、氯化钾反应生成白色沉淀,因此不能用硝酸银溶液区分;锌能和盐酸反应,不能和氯化钾反应,因此可以用锌区分,该实验方案正确;
C、足量的木炭在其中燃烧,能够除去氧气,但是带入新的杂质二氧化碳,该实验方案不正确;
D、氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,碳酸钙不溶于水,氯化钠易溶于水,因此可以分别与水作用,观察现象区分各种物质,该实验方案正确。
故选C。
【点睛】
除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变。
加入试剂除杂时至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与主要物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
11.下列实验方法中,不可行的是
A.鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体——取样,分别加水,观察现象
B.证明某固体物质中含有铵根离子——取样,与熟石灰混合研磨,有氨味
C.除去CaCl2溶液中混有的少量HCl——加入过量的CaCO3,充分反应后过滤
D.检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质——取样,滴入几滴稀硫酸,观察现象【答案】D
【解析】
【详解】
A、硝酸铵固体溶于水吸热,使温度降低;氯化钠固体溶于水温度几乎无变化,可以鉴别,故选项实验方法可行。
B、取样,与熟石灰混合研磨,有氨味,可证明某固体物质中含有铵根离子,故选项实验方法可行。
C、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方法可行。
D、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,取样,加入少量的稀硫酸,氢氧化钠先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,无明显变化,应加入过量的稀硫酸,故选项实验方法不可行。
故选:D。
【点睛】
根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
12.除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作方法均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、二氧化碳不支持燃烧,一氧化碳无法点燃,A错。
B、氯化钠溶于水,泥沙不溶于水,通过溶解、过滤、蒸发结晶可去除泥沙得到氯化钠,B 正确。
C、稀硫酸不仅和碳酸钠反应,和氢氧化钠也会反应生成硫酸钠和水,故C错。
D、加入稀盐酸,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙和水,不符合题意,故D错。
故选:B。
二、中考初中化学计算题
13.取某碳酸钠样品(含有一定量的氯化钠)15g,加入80g水,固体完全溶解,再向其中加入76g氯化钙溶液,两者恰好完全反应,过滤后得到161g滤液。
请计算:(1)产生沉淀的质量是________g;
(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数_______。
【答案】10g 10%
【解析】
【分析】
(1)根据氯化钠、碳酸钠的性质,氯化钠不能与加入的氯化钙发生反应,碳酸钠与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据质量守恒计算碳酸钙沉淀的质量;
(2)恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液,此时溶液中的溶质氯化钠由原固体中的氯化钠和反应后生成的氯化钠两部分构成。
【详解】
(1)产生沉淀的质量为15g+80g+76g-161g=10g;
(2)设Na2CO3的质量为x,生成NaCl的质量为y,
2323
Na CO+CaCl=CaCO+2NaCl
106100117
x10g y
106100117
==
x10g y
x=10.6g,y=11.7g
反应后所得溶液中溶质的质量=15g-10.6g+11.7g=16.1g;
反应后所得溶液中溶质质量分数为16.1g
161g
×100%=10%
答:(1)产生沉淀的质量为10g;(2)反应后所得溶液中溶质质量分数为10%.
【点睛】
本道题比较难,难点有两个:一是滤液中的溶质氯化钠包括原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠;二是所得滤液的质量比较难算,不是用溶质的质量+溶剂的质量,而是将所加入的物质的质量全部加起来,再减去生成沉淀的质量。
14.某校化学兴趣小组在老师指导下探究孔雀石(一种铜矿石)的组成元素。
他们取50克孔雀石粉末,在密闭容器中加热,观察到孔雀石分解过程中有水和能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,绿色的孔雀石逐渐变为黑色粉末(假设:孔雀石中的杂质不反应,生成的二氧化碳全部被石灰水吸收)。
在此过程中他们测定了五次,相关数据如下表:
请分析数据,回答下列问题:
(1)组成孔雀石的元素有。
(2)表中“X”的值为 g。
(3)实验最终生成二氧化碳的质量是多少克(写出计算过程)?
【答案】(1)Cu C O H (2)15 (3)8.8
【解析】
(1)根据孔雀石分解过程中有水和能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,以及孔雀石是一种铜矿石,根据质量守恒定律反应前后元素种类不会增减解答
(2)由表可知生成5g沉淀同时生成0.9g水,第三次还是生成0.9g水,所以沉淀是生成5g,x=10g+5g=15g
(3)由表可知第四次和第五次的沉淀物和水的质量一样,说明第四次孔雀石完全分解,可知生成水的质量,根据化学方程式列比例解答
设最终生成二氧化碳的质量是x克, 由表可知最终生成水的质量是3.6g
Cu2(OH)2CO3 = 2CuO+H2O+CO2↑
18 44
3.6g x
18/3.6g=44/x
x=8.8g
15.化学兴趣小组为测定某石灰石中碳酸钙质量分数(杂质不与酸反应),向6.0g石灰石样品中逐滴加入稀盐酸至完全反应为止,共生成二氧化碳气体2.2g。
① 该反应生成二氧化碳物质的量为 mol。
② 根据化学方程式计算:该石灰石样品中碳酸钙质量分数(结果精确至0.1%)。
③ 若要计算上述反应所消耗盐酸溶液的质量,题中还缺少的一个数据是。
【答案】①0.05 ②83.3% ③盐酸的质量分数
【解析】
① 试题分析:利用化学方程式,根据物质的量之比即可计算出碳酸钙的物质的量。
二氧化碳的物质的量=2.2g÷(44g/moL)=0.05mol
设碳酸钙的物质的量为x mol。
CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
1 1
x 0.05
1/ x=1/0.05 x="0.05" mol
②该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为:(0.05×100)/6×100%="83.3%" 答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为83.3%。
③通过化学方程式可计算出参加反应的盐酸中溶质的质量,计算消耗的盐酸溶液的质量,那么就需要知道盐酸的质量分数。
考点:有关化学方程式的计算
16.合成氨工业中,常用碳酸钾溶液吸收产生的二氧化碳得到碳酸氢钾,反应的化学方程式为:K 2CO 3+CO 2+H 2O ═2KHCO 3.现向碳酸钾溶液通入二氧化碳,恰好完全反应,得到溶质的质量分数为10%的溶液50g ,试计算.
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为多少?
(2)若把该50g 该溶液,稀释为溶质的质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为多少? (3)原碳酸钾溶液中溶质的质量分数是多少?(计算结果精确到0.1%) 【答案】39:6:24 75g 7.1% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)碳酸钾中钾元素、碳元素、氧元素的质量比为(39×2):12:(16×3)=13:2:8; (2)若把该50g 溶液,稀释为质量分数为4%的溶液,需要加入水的质量为:50g×10%÷4%-50=75g ;
(3)设原溶液中碳酸钾的质量为x ,通入的二氧化碳的质量为y 。
23223
00
138442K CO +CO +H O 00
50g =2KHCO 10x y
⨯ 13844200
50g 10%
x y ==⨯ x=3.45g y=1.1g
所以碳酸钾溶液的质量为50g-1.1g=48.9g 故原碳酸钾溶液中溶质的质量分数
3.45g
48.9g
×100%=7.1% 答:原碳酸钾溶液中溶质的质量分数为7.1%。
17.江西省积极落实化肥减量增效示范项目,并对在售的化肥提出明确的质量要求。
某兴趣小组对市售的某钾肥进行了检测,称取5.0g 样品放入烧杯中,加入适量的水溶解后,逐滴加入13%的BaCl 2溶液产生沉淀的质量与所加入BaCl 2溶液质量的关系如图所示(假定杂质不参加反应)。
已知K 2SO 4+BaCl 2=BaSO 4↓+2KCl 。
(1)恰好反应时,所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为_____g。
(2)通过计算判断该钾肥中K2SO4的质量分数是否符合如图的包装说明_____?(写出计算过程)
(3)加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为_____。
【答案】4.16g 69.6%<86%,不符合如图的包装说明 16:3
【解析】
【详解】
解:恰好反应时,所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为13%×32g=4.16g。
设样品中硫酸钾的质量为x
↓
K SO+BaCl=BaSO+2KCl
2424
174233
x 4.66g
=
x=3.48g
该钾肥中K2SO 4的质量分数为×100%=69.6%<86%,不符合如图的包装说明。
(3)加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为(×2):
(×2)=16:3。
答:
(1)恰好反应时,所用BaCl2溶液中所含溶质的质量为 4.16g。
(2)该钾肥中K2SO4的质量分数不符合如图的包装说明。
(3)加入6gBaCl2溶液时溶液中K+和Cl﹣的个数比为 16:3。
18.向13.6g碳酸钠和氯化钠的固体混合物滴加稀盐酸,所加稀盐酸质量与生成气体质量的关系如图所示。
计算:
(1
)固体混合物中碳酸钠的质量______。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数______。
(3)恰好完全反应时所得的溶液中溶质的质量分数______。
(计算结果精确至0.1%)【答案】10.6g 10% 17.9%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据题意可以知道生成二氧化碳气体的质量为4.4g,可以据此计算.
设碳酸钠的质量为x,参加反应的氯化氢的质量为y,反应生成的氯化钠质量为z 2322
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO
1067311744
x y z 4.4g
1067311744
===
x y z 4.4g
↑
x=l0.6g,y=7.3g,z=11.7g。
(2)盐酸中溶质质量分数:7.3g
100%=10% 73g
⨯。
(3)最后得到的溶液中溶质质量为:(13.6g-10.6g)+11.7g=14.7g 最后得到的溶液的质量为:13.6g+73g-4.4g=82.2g
最后得到的溶液中溶质质量分数为:14.7g
100%17.9% 82.2g
⨯≈。
答:(1)固体混合物中碳酸钠的质量为10.6g;
(2)该盐酸中溶质的质量分数为10%;
(3)所得到的氯化钠溶液的质量分数为17.9%.
19.实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克,
②向上述3个烧杯中分别加入3 份质量不同的样品;
③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。
实验数据记录如下:
实验一实验二实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克)150150150
反应前固体样品质量(克)4812
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克)m155.8158.7
已知实验中发生的化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
(1)分析表中教据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由__________。
(2)表中的m 值为________。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应。
(2)152.9 (3)66.25%
【解析】
(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为
150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;(2)实验二中的8g样品完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g,那么4g样品完全反应生成的二氧化碳的质量应为1.1g,即实验一中烧杯减少的质量为1.1g,那么m="150g+4g-1.1g=152.9g" ;
(3)利用化学方程式,根据碳酸钠和二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。
设8g样品中碳酸钠的质量为x;
Na2CO3+ 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
X 2.2g
x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数=66.25%
答:样品中Na2CO3的质量分数为66.25% 。
20.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(假设反应都是充分完全):
(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4.4 g;
第②组,沉淀完全后,经过滤、洗涤、烘干后得到固体的质量为10 g。
根据实验设计及有关数据进行分析与计算:
(1)实验中生成的气体用氢氧化钠溶液吸收时发生的反应方程式为__________。
(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为_______?(写出计算过程,保留结果至0.1%,下同)
(3)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。
)
【答案】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O11.1%8.2%
【解析】
(1)根据二氧化碳与氢氧化钠的反应写出反应的化学方程式;(2)由题意可以知碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,根据沉淀的质量可求出氯化钙、碳酸钠、氯化钠的质量,据此可计算出混合溶液中CaCl2的质量分数;(3)根据图中数据可以知道生成二氧化碳的质量为4.4g,结合碳酸钠和盐酸反应的化学方程式可以求出碳酸钠的质量、氯化钠的质量,再根据溶质质量分数的计算公式计算出混合溶液与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。
(1)根据题意可知,混合液中的稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;(2)设混合溶液中CaCl2的质量为x、生成的氯化钠的质量为y,与氯化钙反应的碳酸钠的质量为z。
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
111 106 100 117
x z 10g y
111106100117
10
x z g y
===
x=11.1g
y=11.7g
z=10.6g
∴混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1g
100g
×100%=11.1%;
(3)氢氧化钠溶液增加的质量即为碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳的质量,即为4.4g,
设与盐酸反应的碳酸钠的质量为m,生成的氯化钠的质量为n。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
m n 4.4g
10611744
4.4
m n g
==
m=10.6g
n=11.7g
反应的碳酸钠的质量为:10.6g10.6
10.60
g
+
=200g
经过滤后所得滤液中溶质的质量分数为:
11.7g11.7
100+200g-10g-4.4g
g
g
+
×100%=8.2%
答:(2)混合溶液中CaCl2的质量分数为11.1%;(3)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8.2%。