Question

14．某同学为了研究生石灰CaO露置于空气中变质情况，设计如下实验：

通过分析计算：
（1）生成气体B的质量为1.1．
（2）粉末A中CaCO₃的质量为2.5g．
（3）粉末A中CaO的质量分数是多少？

Answer 1

分析 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）设生成二氧化碳的质量为x，
气体B是二氧化碳，沉淀质量2.5g是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
         44     100
         x       2.5g
$\frac{44}{x}$=$\frac{100}{2.5g}$
x=1.1g；
（2）由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O可知，粉末A中CaCO₃的质量即为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量，也是2.5g；
设这些CaCO₃是由质量为y的CaO转化而来，
由CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O可知，CaO～CaCO₃，
CaO～CaCO₃，
56    100
y      2.5g
$\frac{56}{y}$=$\frac{100}{2.5g}$
y=1.4g；
（3）1.4g氧化钙转化成2.5g碳酸钙后，固体质量增加：2.5g-1.4g=1.1g，因此氧化钙除部分转化成碳酸钙外，还有一部分转化成氢氧化钙，
设转化成氢氧化钙的氧化钙的质量为z，
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固体质量增加
56         74       74-56=18
z                  2g-1.1g=0.9g
$\frac{56}{z}$=$\frac{18}{0.9g}$
z=2.8g，
粉末A中CaO的质量为：10g-1.4g-2.8g=5.8g，
粉末A中CaO质量分数为：$\frac{5.8g}{12g}$×100%=48.3%．
故答案为：（1）1.1g；
（2）2.5g；
（3）48.3%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．