Question

19．小翔做CO₂的鉴定实验时发现一个新问题：二氧化碳通入澄清的石灰水后，澄清的石灰水会变浑浊，但为什么继续通二氧化碳后又变澄清了？查资料，原来碳酸钙和二氧化碳、水又反应生成了可溶性的碳酸氢钙．现将KCl和Ca（OH）₂混合物1.85g全部溶于一定量水中形成稀溶液，再缓缓通入足量的CO₂气体．当生成沉淀的质量刚好最大时，消耗CO₂0.44g．
（1）求原混合物中Ca（OH）₂的质量分数；
（2）根据题意，在图示坐标系上，画出生成沉淀的质量m（g）与通入CO₂的质量M（g）的关系曲线．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳的质量计算出消耗的氢氧化钙的质量；
（2）根据取极值法求出最大值和最小值，进行连线．

解答 解：（1）设与0.44g二氧化碳反应消耗氢氧化钙的质量为X，生成沉淀质量为Y，则：
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
44     74     100
0.44g   X      Y
$\frac{44}{0.44g}$=$\frac{74}{X}$=$\frac{100}{Y}$
X=0.74g
Y=1g
所以氢氧化钙的质量分数为：$\frac{0.74g}{1.85g}$×100%=40%；
（2）CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
     44           100
     M             m
$\frac{44}{M}$=$\frac{100}{m}$
m=$\frac{100M}{44}$，M的取值为0≤M＜0.44；

   CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂
   100       44
    m        M
$\frac{100}{m}$=$\frac{44}{M}$
m=$\frac{100M}{44}$，
但是这是二氧化碳多于0.44g后消耗的碳酸钙的质量关系，所以还剩碳酸钙的质量等于生成碳酸钙最大值1减去消耗的碳酸钙的质量即：m=1-$\frac{100（M-0.44）}{44}$，
M取值范围：0.44≤M≤0.88；
（3）生成碳酸钙最大值是1，再通入二氧化碳碳酸钙就会减少，当通到0.88g二氧化碳碳酸钙正好被消耗完．把0点、1g、0.88三个点连接起来即可． 
故答案为：（1）40%；
（2）

点评 解答本题容易出错的地方是碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，使沉淀减少．