Question

12．某化學興趣小組取部分變質(zhì)的Ca（OH）₂（含雜質(zhì)CaCO₃）樣品4.0g投入200.0g水中，充分攪拌，通入足量CO₂，溶液質(zhì)量與反應的CO₂質(zhì)量的關系如圖所示．則：
 （l）Ca（OH）₂全部轉化為CaCO₃時消耗的CO₂質(zhì)量為2.2g；
（2）4.0g樣品中雜質(zhì)CaCO₃的質(zhì)量為多少？（寫出計算過程） 
（3）通入m₃gCO₂時，溶液中生成物的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4.1%（精確到0.1%）．若所取樣品中的Ca（OH）₂沒有完全溶于水，對最后的計算結果沒有（填“有”、“沒有”）影響．原因是未溶解的氫氧化鈣也能與二氧化碳生成碳酸鈣．

Answer 1

分析 （1）由圖示可知Ca（OH）₂和CO₂反應全部轉化為CaCO₃時消耗的CO₂質(zhì)量．
（2）結合Ca（OH）₂和CO₂反應的化學方程式，由CO₂質(zhì)量即可及算出Ca（OH）₂質(zhì)量，進而計算出4.0g樣品中雜質(zhì)CaCO₃的質(zhì)量；
（3）當氫氧化鈣全部轉化為碳酸鈣時，繼續(xù)通二氧化碳就會與碳酸鈣反應生成可溶性的碳酸氫鈣溶液質(zhì)量就會增加一致至反應結束；根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量即可計算生成溶質(zhì)質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律來計算反應后溶液質(zhì)量即可解答．

解答 解：（1）由圖示可知Ca（OH）₂和CO₂反應全部轉化為CaCO₃時消耗的CO₂質(zhì)量是2.2g．
（2）設4.0g樣品中Ca（OH）₂質(zhì)量為x，生成碳酸鈣的質(zhì)量為y，
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
44          74            100
2.2g         x               y
$\frac{44}{2.2g}=\frac{74}{x}=\frac{100}{y}$
x=3.7g
y=5g
4.0g樣品中雜質(zhì)CaCO₃的質(zhì)量為：4.0g-3.7g=0.3g；
（3）設碳酸鈣全部溶解時消耗二氧化碳的質(zhì)量為m，生成碳酸氫鈣的質(zhì)量為n，
CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂
 100               44        162
  5.3g              m          n
$\frac{100}{5.3g}=\frac{44}{m}=\frac{162}{n}$
m=2.332g
n=8.586g
通入m₃gCO₂時，溶液中生成物的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{8.586g}{200g+4.0g+2.2g+2.332g}×100%$=4.1%；
若所取樣品中的Ca（OH）₂沒有完全溶于水，未溶解的氫氧化鈣也能與二氧化碳生成碳酸鈣，故對最后的計算結果沒有影響．
答案：（1）2.2；
（2）4.0g樣品中雜質(zhì)CaCO₃的質(zhì)量為0.3g；
（3）4.1%；
沒有；未溶解的氫氧化鈣也能與二氧化碳生成碳酸鈣．

點評 解答這類題目，首先，要理解和熟記根據(jù)化學反應方程式的計算步驟和格式，然后根據(jù)所給的問題情景結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．