Question

【題目】某化學興趣小組取部分變質的Ca（OH）2（含雜質CaCO3）樣品4.0g投入200.0g水中，充分攪拌，通入足量CO2，溶液質量與反應的CO2質量的關系如圖所示．則：

(1)以Ca（OH）2全部轉化為CaCO3時消耗的CO2質量為_____g；

(2)4.0g樣品中雜質CaCO3的質量為______________？（寫出計算過程）

(3)通入m3gCO2時，溶液中生成物的溶質的質量分數為_____（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_____（填“有”、“沒有”）影響．原因是_____．

Answer 1

【答案】2.2 0.3g 4.2% 沒有 未溶解的氫氧化鈣也能與二氧化碳生成碳酸鈣．

【解析】

向樣品溶液中通入二氧化碳，氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣，溶液質量減少；繼續通入二氧化碳，碳酸鈣與水、二氧化碳反應生成碳酸氫鈣，溶液質量增加。

（1）由圖可知，溶液質量為0時，氫氧化鈣全部轉化為碳酸鈣，此時消耗的二氧化碳的質量為2.2g。

（2）設樣品中氫氧化鈣的質量為x，根據反應方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，氫氧化鈣與二氧化碳按質量比74:44進行反應，則，解得x=3.7g，則碳酸鈣的質量為4.0g-3.7g=0.3g。

（3）繼續通入二氧化碳，溶液中發生如下反應CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，設氫氧化鈣反應生成的碳酸鈣的質量為y，則反應二氧化碳與生成的碳酸鈣按質量比為44:100， ，解得y=5g；設生成碳酸氫鈣質量為z，根據反應CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，反應碳酸鈣與生成碳酸氫鈣質量比為100:162，則，解得z=8.586g，溶質質量分數為；若所取樣品中的氫氧化鈣沒有完全溶于水，對最后的計算結果沒有影響，因為未溶于水的氫氧化鈣固體也能與過量二氧化碳反應生成碳酸鈣，故樣品最終全部轉化為碳酸氫鈣。