Question

有鹽酸和MgCl₂的混合溶液共100g，向混合溶液中逐滴加入溶質質量分數為10%的NaOH溶液，生成的沉淀與加入的NaOH溶液質量關系如下圖所示。若HCl在混合溶液中質量分數為3.65%。求：

（1）A點溶液的溶質化學式為                ；
（2）與鹽酸反應的氫氧化鈉質量為          g。
（3）恰好沉淀完全時，C點所得溶液中溶質的質量分數是多少?（結果精確到0.1% ，寫出計算過程）

Answer 1

NaCl，MgCl₂；40g；8.2%

試題分析：（1）由圖中數據可知，開始加入氫氧化鈉溶液，沒有沉淀生成，說明是氫氧化鈉先與鹽酸反應，而MgCl₂尚未反應；至A點時，氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應，生成氯化鈉和水，故A點溶液的溶質化學式為生成的NaCl和未反應的MgCl₂。
（2）由于至A點時，氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應，故可根據鹽酸的質量，利用二者反應的化學方程式，可求出參加反應的氫氧化鈉的質量
設與鹽酸反應的氫氧化鈉溶液的質量為x
NaOH  +  HCl =" NaCl" + H₂O
40      36.5
x×10%   100g×3.65%
40:36.5=(x×10%):(100g×3.65%)
解得，x=40g
即與鹽酸反應的氫氧化鈉質量為40g。
（3）根據題意可知，MgCl₂和氫氧化鈉反應，生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，結合圖示可知，反應至C點時，二者恰好完全反應，溶液中的溶質為氯化鈉；且氯化鈉來自于兩部分：氫氧化鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉，MgCl₂和氫氧化鈉反應生成的氯化鈉；最后根據“溶質質量分數= ×100%”計算即可。
結合圖示數據可知，與MgCl₂反應的氫氧化鈉溶液的質量為120g-40g=80g，
設MgCl₂和氫氧化鈉反應生成的氯化鈉的質量為y，生成的氫氧化鎂沉淀的質量為m
2NaOH + MgCl₂ =" 2NaCl" + Mg(OH)₂↓
80            117       58
80g×10%       y        m
80:117=(80g×10%):y
解得，y=11.7g
80:58=(80g×10%):m
解得，m=5.8g
設氫氧化鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉的質量為z，
HCl  +  NaOH  =  NaCl  +  H₂O
36.5             58.5
100g×3.65%      z
36.5：58.5=(100g×3.65%)：z
解得，z=5.85g
所以，C點所得溶液中溶質的質量分數=×100%=×8.2%。
點評：此題是關于化學方程式及溶質質量分數的計算題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力，解題的關鍵是根據圖像找出恰好完全反應時各物質的質量，再利用相關的化學反應方程式，并依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可，對于反應后的溶質要注意其組成來自于兩部分（兩個反應所得）。