Question

【題目】（7分）水的硬度會隨著溫度的改變而改變。重慶一中某化學(xué)興趣小組利用現(xiàn)有的化學(xué)知識，用下圖所示裝置幫助化學(xué)實驗室制取少量軟水。

取實驗室只含Ca(HCO3)2的硬水500.00ml（密度為a g/mL）進(jìn)行實驗（實驗溫度不超過100℃），A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑

實驗前測得C的質(zhì)量為100.00g，反應(yīng)完全后測得C的質(zhì)量為100.44g。

（1）濃硫酸的作用是 。

（2）生成CO2 質(zhì)量為 g。

（3）實驗結(jié)束后燒瓶內(nèi)有多少水垢(沉淀)生成（寫出計算過程）？

（4）理論上可制得 g軟水。原水的硬度為 度（提示：每一度即相當(dāng)于每升水中含10.00mgCaO）。

Answer 1

【答案】（1）吸收水蒸氣 （2）0.44 （3）1g （4）500a-1.26 112

【解析】

試題分析：(1)濃硫酸具有吸水性，可以做干燥劑，故濃硫酸的作用是：吸收水蒸氣

(2)裝置C中的NaOH溶液時吸收二氧化碳?xì)怏w，發(fā)生反應(yīng)：2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O ，由于實驗前測得C的質(zhì)量為100.00g，反應(yīng)完全后測得C的質(zhì)量為100.44g，故根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成CO2 質(zhì)量=100.44g -100.00g =0.44 g

(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)：Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑中CaCO3與CO2的質(zhì)量關(guān)系，即可算出碳酸鈣的質(zhì)量

解：設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x

Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑

100 44

x 0.44 g

100：44=x：0.44 g

X=1 g

(4)根據(jù)（3）的計算結(jié)果生成碳酸鈣1 g，二氧化碳質(zhì)量0.44 g，同時生成水為0.18g，故理論上可制得軟水的質(zhì)量=500a-1-0.44 g+0.18g=500a-1.26，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，元素的質(zhì)量不變， 在500.00ml硬水中故1g碳酸鈣相當(dāng)于氧化鈣的質(zhì)量=1g×40%÷40/56×100%=0.56g=560mg，那么在每升水中含氧化鈣560mg×2=1120 mg，故原水的硬度=1120mg/10.00mg=112