Question

【题目】某化学兴趣小组取部分变质的Ca（OH）2（含杂质CaCO3）样品4.0g投入200.0g水中，充分搅拌，通入足量CO2，溶液质量与反应的CO2质量的关系如图所示．则：

(1)以Ca（OH）2全部转化为CaCO3时消耗的CO2质量为_____g；

(2)4.0g样品中杂质CaCO3的质量为______________？（写出计算过程）

(3)通入m3gCO2时，溶液中生成物的溶质的质量分数为_____（精确到0.1%）．若所取样品中的Ca（OH）2没有完全溶于水，对最后的计算结果_____（填“有”、“没有”）影响．原因是_____．

Answer 1

【答案】2.2 0.3g 4.2% 没有 未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙．

【解析】

向样品溶液中通入二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙，溶液质量减少；继续通入二氧化碳，碳酸钙与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙，溶液质量增加。

（1）由图可知，溶液质量为0时，氢氧化钙全部转化为碳酸钙，此时消耗的二氧化碳的质量为2.2g。

（2）设样品中氢氧化钙的质量为x，根据反应方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O，氢氧化钙与二氧化碳按质量比74:44进行反应，则，解得x=3.7g，则碳酸钙的质量为4.0g-3.7g=0.3g。

（3）继续通入二氧化碳，溶液中发生如下反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，设氢氧化钙反应生成的碳酸钙的质量为y，则反应二氧化碳与生成的碳酸钙按质量比为44:100， ，解得y=5g；设生成碳酸氢钙质量为z，根据反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2，反应碳酸钙与生成碳酸氢钙质量比为100:162，则，解得z=8.586g，溶质质量分数为；若所取样品中的氢氧化钙没有完全溶于水，对最后的计算结果没有影响，因为未溶于水的氢氧化钙固体也能与过量二氧化碳反应生成碳酸钙，故样品最终全部转化为碳酸氢钙。