Question

19．某兴趣小组为了研究露置于空气中的纯净生石灰（ CaO）变质情况，进行了如下实验：
①称取生石灰25克，将其露置于空气中．
②一段时间后，称量发现质量增加了4克．
③将变质的“生石灰”溶于足量的稀盐酸，产生的气体全部通过足量的浓硫酸后，再通入足量的氢氧化钠溶液中，充分反应后称得氢氧化钠溶液的质量增加2.2克．回答下列问题．
（l）变质的“生石灰”与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为2.2克．
（2）组成变质的“生石灰”各成分质量为多少？

Answer 1

分析 氧化钙能和空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和空气中的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）氢氧化钠溶液质量增加的质量即为二氧化碳的质量，为2.2g；故填：2.2；
（2）设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
x                                        2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=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     5g
$\frac{56}{y}=\frac{100}{5g}$
y=2.8g
2.8g氧化钙转化成5g碳酸钙后，固体质量增加：5g-2.8g=2.2g，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质量为z，转化成氢氧化钙的氧化钙的质量为m
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固体质量增加
56                 74        74-56=18
m                    z         4g-2.2g=1.8g
$\frac{56}{m}=\frac{74}{z}=\frac{18}{1.8g}$
z=7.4g，m=5.6g
未变质的生石灰的质量为：25g-2.8g-5.6g=16.6g；
答：组成变质的“生石灰”各成分质量分别为：氧化钙：16.6g；碳酸钙：5g；氢氧化钙：7.4g．

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．