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小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02 开始产生白色沉淀

时间:2022-08-31 21:19:56

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小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02 开始产生白色沉淀

问题补充:

小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02,开始产生白色沉淀,并不断增多;②然后白色沉淀又不断减少,消失,溶液又变澄清.对此现象,小丰同学结合所学知识并查阅资料,找到了原因:现象①主要是因为随着C02的不断通入,与氢氧化钙反应生成了不溶于水的CaC03;现象②主要是因为CaC03+H20+C02═-=Ca(HC03)2,Ca(HC03)2易溶于水.以下是小丰同学的后续实验:

Ⅰ.取3.7g氢氧化钙固体于烧杯,加入足量的水,充分搅拌,配制成饱和澄清石灰水溶液.

Ⅱ.向盛有饱和澄清石灰水溶液的烧杯中逐渐通入4.4gC02.

(不考虑C02与水的反应,且C02没有损失,全部参加反应)

根据上述信息,回答如下问题:

(1)请列出计算过程,求算烧杯中白色沉淀的最大值.

(2)请在图中绘制出步骤Il中通入C02质量与烧杯中白色沉淀质量的关系图.

(3)当通入C02的质量为______时,烧杯中的溶液质量是整个实验过程中溶液质量的最大值,此时溶液中钙离子的质量为______.

答案:

解:(1)设3.7g氢氧化钙可生成沉淀Xg(即烧杯中白色沉淀的最大值.)

Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

74????????????? 100

3.7????????????? X

=

X=5g

答:烧杯中白色沉淀的最大值是5g.

(2)设通入1.1g二氧化碳时,可生成沉淀ag,通入2.2g二氧化碳时,可生成沉淀bg.

Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O

????????? 44??? 100

????????? 1.1??? a

????????? 2.2??? b

通过计算可知a=2.5g;b=5g.通过(1)题可知,烧杯中白色沉淀的最大值是5g,再继续通入沉淀溶解,

设通入3.3g二氧化碳可溶解沉淀Xg,通入4.4g二氧化碳可溶解沉淀Yg,(因前面通入的二氧化碳都生成了沉淀,所以,3.3g相当与1.1g,4.4g相当与2.2g)

CaC03+H20+C02═Ca(HC03)2

100?????? 44

X?????????1.1

Y???????? 2.2

计算的X=2.5g,Y=5g,

图形如下:

说明:横坐标表示通入的二氧化碳的量,纵坐标表示生成的沉淀.当通入二氧化碳2.2g时产生沉淀最多,是5g;当通入4.4g是沉淀完全消失.

(3)当通入的二氧化碳的质量是4.4g时,沉淀完全溶解,此时溶质质量和溶剂的质量都到达最大值,所以此时烧杯中的溶液质量是整个实验过程中溶液质量的最大值.

设当通入4.4g二氧化碳时,生成Ca(HC03)2mg

CaC03+H20+C02═Ca(HC03)2

???????? ?44???? 162

????????? 2.2???? m

?=

m=8.1g

在Ca(HC03)2中Ca的质量占=,所以此时溶液中钙离子的质量为:×8.1=2g.

小丰同学一次实验的意外发现:①向饱和澄清石灰水中逐渐通入C02 开始产生白色沉淀 并不断增多;②然后白色沉淀又不断减少 消失 溶液又变澄清.对此现象 小丰同学结合所学

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