Question

8．实验室常用澄清石灰水检验CO₂，已知在20℃时，每100g水溶解Ca（OH）₂0.165g即达到饱和．
（1）在20℃500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末，经充分搅拌，若液体体积仍为500mL，求OH^-离子的物质的量浓度．
（2）若使原500mL溶液中的c（Ca²⁺）降低至0.01mol/L，求需要通入标准状况下二氧化碳气体多少升？

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钙的溶解度可知，在20℃时，500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末溶解的氢氧化钙的质量，然后带入n=$\frac{m}{M}$、c=n•V计算；
（2）计算出反应掉的钙离子的物质的量，然后根据化学方程式进行求算．

解答 解：（1）在20℃时，500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末，溶解的氢氧化钙的质量为0.165g×$\frac{500}{100}$=0.825g，则所得饱和溶液的物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{0.825}{74}}{0.5}$mol/L=0.022mol/L，c（OH^-）=2×0.022mol/L=0.044mol/L．
答：OH^-离子的物质的量浓度为0.044mol/L．
（2）使原500mL溶液中的c（Ca²⁺）降低至0.01mol•L^-1，反应的钙离子物质的量为：0.5L×（0.022-0.01）mol•L^-1=0.006mol，设反应的二氧化碳的物质的量为x，则：
CO₂+Ca ²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O
1         1
x    0.006mol
因此x=0.006mol，通入标准状况下二氧化碳气体V=n•V_m=0.006mol×22.4L/mol=0.134L．答：需要通入标准状况下二氧化碳气体0.134L．

点评 本题考查物质的量浓度、有关化学方程式的计算，难度中等．计算出溶解的氢氧化钙的质量是解题的关键．