题目内容
(05年江苏卷)(10分)水垢可以看作由多种物质组成的混合物,为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO
的水所形成水垢的化学组成,取干燥的水垢6.32g,加热使其失去结晶水,得到5.78g剩余固体A;高温灼烧A至恒重,残余固体为CaO和MgO,放出的气体用过量的Ba(OH)2溶液吸收,得到11.82g沉淀。
(1)通过计算确定A中是否含有碳酸镁;
(2)5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收,碱石灰增重
2.82g,通过计算确定A中各成分的物质的量,并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。
答案:(1)根据题意,n(CO2)=n(BaCO3)=11.82g/197g/mol=0.06mol
若CO2全部来自CaCO3的分解,则m(CaCO3)=0.06mol×100g/mol=6.00g>5.78g不合题意,所以,A中一定含有MgCO3。
(2)m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g
m(H2O)=2.82g-2.64g=0.18g
n[Mg(OH)2]=n(H2O)=0.18g/18g.mol=0.01mol
m[Mg(OH)2]=0.01mol×58g/mol=0.58g
n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.06
n(CaCO3)?100g/mol+n(MgCO3)?84g/mol+0.58g=5.78g
解得:n(MgCO3)=0.05mol,n(CaCO3)=0.01mol
×100%=82.3%
若CO2全部来自CaCO3的分解,则m(CaCO3)=0.06mol×100g/mol=6.00g>5.78g不合题意,所以,A中一定含有MgCO3。
(2)m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g
m(H2O)=2.82g-2.64g=0.18g
n[Mg(OH)2]=n(H2O)=0.18g/18g.mol=0.01mol
m[Mg(OH)2]=0.01mol×58g/mol=0.58g
n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.06
n(CaCO3)?100g/mol+n(MgCO3)?84g/mol+0.58g=5.78g
解得:n(MgCO3)=0.05mol,n(CaCO3)=0.01mol
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