小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02,开始产生白色沉淀,并不断增多;②然后白色沉淀又不断减少,消失,溶液又变澄清.对此现象,小丰同学结合所学

发布时间:2020-08-08 06:22:19

小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02,开始产生白色沉淀,并不断增多;②然后白色沉淀又不断减少,消失,溶液又变澄清.对此现象,小丰同学结合所学知识并查阅资料,找到了原因:现象①主要是因为随着C02的不断通入,与氢氧化钙反应生成了不溶于水的CaC03;现象②主要是因为CaC03+H20+C02═-=Ca(HC03)2,Ca(HC03)2易溶于水.以下是小丰同学的后续实验:
Ⅰ.取3.7g氢氧化钙固体于烧杯,加入足量的水,充分搅拌,配制成饱和澄清石灰水溶液.
Ⅱ.向盛有饱和澄清石灰水溶液的烧杯中逐渐通入4.4gC02.
(不考虑C02与水的反应,且C02没有损失,全部参加反应)
根据上述信息,回答如下问题:
(1)请列出计算过程,求算烧杯中白色沉淀的最大值.
(2)请在图中绘制出步骤Il中通入C02质量与烧杯中白色沉淀质量的关系图.
(3)当通入C02的质量为______时,烧杯中的溶液质量是整个实验过程中溶液质量的最大值,此时溶液中钙离子的质量为______.

网友回答

解:(1)设3.7g氢氧化钙可生成沉淀Xg(即烧杯中白色沉淀的最大值.)
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
74????????????? 100
3.7????????????? X
=
X=5g
答:烧杯中白色沉淀的最大值是5g.
(2)设通入1.1g二氧化碳时,可生成沉淀ag,通入2.2g二氧化碳时,可生成沉淀bg.
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
????????? 44??? 100
????????? 1.1??? a
????????? 2.2??? b
通过计算可知a=2.5g;b=5g.通过(1)题可知,烧杯中白色沉淀的最大值是5g,再继续通入沉淀溶解,
设通入3.3g二氧化碳可溶解沉淀Xg,通入4.4g二氧化碳可溶解沉淀Yg,(因前面通入的二氧化碳都生成了沉淀,所以,3.3g相当与1.1g,4.4g相当与2.2g)
CaC03+H20+C02═Ca(HC03)2
100?????? 44
X?????????1.1
Y???????? 2.2
计算的X=2.5g,Y=5g,
图形如下:

说明:横坐标表示通入的二氧化碳的量,纵坐标表示生成的沉淀.当通入二氧化碳2.2g时产生沉淀最多,是5g;当通入4.4g是沉淀完全消失.
(3)当通入的二氧化碳的质量是4.4g时,沉淀完全溶解,此时溶质质量和溶剂的质量都到达最大值,所以此时烧杯中的溶液质量是整个实验过程中溶液质量的最大值.
设当通入4.4g二氧化碳时,生成Ca(HC03)2mg
CaC03+H20+C02═Ca(HC03)2
???????? ?44???? 162
????????? 2.2???? m
?=
m=8.1g
在Ca(HC03)2中Ca的质量占=,所以此时溶液中钙离子的质量为:×8.1=2g.
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