Question

12．某化学兴趣小组取部分变质的Ca（OH）₂（含杂质CaCO₃）样品4.0g投入200.0g水中，充分搅拌，通入足量CO₂，溶液质量与反应的CO₂质量的关系如图所示．则：
 （l）Ca（OH）₂全部转化为CaCO₃时消耗的CO₂质量为2.2g；
（2）4.0g样品中杂质CaCO₃的质量为多少？（写出计算过程） 
（3）通入m₃gCO₂时，溶液中生成物的溶质的质量分数为4.1%（精确到0.1%）．若所取样品中的Ca（OH）₂没有完全溶于水，对最后的计算结果没有（填“有”、“没有”）影响．原因是未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙．

Answer 1

分析 （1）由图示可知Ca（OH）₂和CO₂反应全部转化为CaCO₃时消耗的CO₂质量．
（2）结合Ca（OH）₂和CO₂反应的化学方程式，由CO₂质量即可及算出Ca（OH）₂质量，进而计算出4.0g样品中杂质CaCO₃的质量；
（3）当氢氧化钙全部转化为碳酸钙时，继续通二氧化碳就会与碳酸钙反应生成可溶性的碳酸氢钙溶液质量就会增加一致至反应结束；根据碳酸钙的质量即可计算生成溶质质量，根据质量守恒定律来计算反应后溶液质量即可解答．

解答 解：（1）由图示可知Ca（OH）₂和CO₂反应全部转化为CaCO₃时消耗的CO₂质量是2.2g．
（2）设4.0g样品中Ca（OH）₂质量为x，生成碳酸钙的质量为y，
CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
44          74            100
2.2g         x               y
$\frac{44}{2.2g}=\frac{74}{x}=\frac{100}{y}$
x=3.7g
y=5g
4.0g样品中杂质CaCO₃的质量为：4.0g-3.7g=0.3g；
（3）设碳酸钙全部溶解时消耗二氧化碳的质量为m，生成碳酸氢钙的质量为n，
CaCO₃+H₂O+CO₂=Ca（HCO₃）₂
 100               44        162
  5.3g              m          n
$\frac{100}{5.3g}=\frac{44}{m}=\frac{162}{n}$
m=2.332g
n=8.586g
通入m₃gCO₂时，溶液中生成物的溶质的质量分数为：$\frac{8.586g}{200g+4.0g+2.2g+2.332g}×100%$=4.1%；
若所取样品中的Ca（OH）₂没有完全溶于水，未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙，故对最后的计算结果没有影响．
答案：（1）2.2；
（2）4.0g样品中杂质CaCO₃的质量为0.3g；
（3）4.1%；
没有；未溶解的氢氧化钙也能与二氧化碳生成碳酸钙．

点评 解答这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，然后根据所给的问题情景结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．