Question

14．某同學為了研究生石灰CaO露置于空氣中變質情況，設計如下實驗：
取10克生石灰$\stackrel{露置于空氣中}{→}$粉末A質量為12克$\stackrel{溶于足量鹽酸}{→}$氣體B$\stackrel{通過濃硫酸}{→}$$\stackrel{通入足量石灰水}{→}$沉淀質量為2.5克
請通過分析計算：
（1）生成氣體B的質量為1.1g．
（2）粉末A中CaCO₃的質量為2.5g，這些CaCO₃是由1.4克CaO轉化而來的．
（3）粉末A的成分除CaO外還有CaCO₃；Ca（OH）₂．（寫化學式）
（4）粉末A中CaO的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析 氧化鈣能和空氣中的水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）設生成二氧化碳的質量為x，
氣體B是二氧化碳，沉淀質量2.5g是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣的質量，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
         44     100
         x       2.5g
$\frac{44}{x}=\frac{100}{2.5g}$
x=1.1g，
故填：1.1g．
（2）由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O可知，粉末A中CaCO₃的質量即為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣的質量，也是2.5g；
設這些CaCO₃是由質量為y的CaO轉化而來，
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，
故填：2.5g；1.4．
（3）1.4g氧化鈣轉化成2.5g碳酸鈣后，固體質量增加：2.5g-1.4g=1.1g，因此氧化鈣除部分轉化成碳酸鈣外，還有一部分轉化成氫氧化鈣，
設轉化成氫氧化鈣的氧化鈣的質量為z，
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固體質量增加
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的質量為：10g-1.4g-2.8g=5.8g，
粉末A中Ca（OH）₂的質量為：12g-2.5g-5.8g=3.7g，
因此粉末A的成分除CaO外還有CaCO₃、Ca（OH）₂．
故填：CaCO₃；Ca（OH）₂．
（4）粉末A中CaO質量分數(shù)為：$\frac{5.8g}{12g}$×100%=48.3%，
答：粉末A中CaO質量分數(shù)為48.3%．

點評 差量法在計算中的應用很廣泛，解答的關鍵是要分析出物質的質量差與要求的未知數(shù)之間的關系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．