Question

在實驗室里，亮亮同學想制取少量的氫氧化鈉溶液，但是，他發現藥品柜中只有一定量的碳酸鈉溶液和12.5g石灰石固體；因此，他首先煅燒此石灰石（煅燒時假設雜質沒有變化，且所含有的雜質不溶于水也不與水反應），充分反應后冷卻，稱量最后固體質量為8.1g，將此固體放入足量的水中最后得固液混合物，然后將此固液混合物加入一定量的碳酸鈉溶液中，可恰好反應，然后過濾，得濾液的質量為200g．請回答下列問題：
（1）亮亮所做的實驗中生成氫氧化鈉的化學方程式為______；
（2）煅燒石灰石過程中生成二氧化碳的質量為______ g；
（3）在亮亮的實驗中，列出求解生成氧化鈣質量（x）的比例式______；
（4）實驗中所用石灰石的純度為______；
（5）最后亮亮同學所制取的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為______．

Answer 1

解：（1）根據題意可以知道，碳酸鈉可以和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，該反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）根據質量守恒定律反應前后固體減少的質量為生成的二氧化碳的質量，所以生成二氧化碳的質量為：12.5g-8.1g=4.4g；
（3）設生成氧化鈣的質量為x，石灰石中碳酸鈣的質量為y
CaCO₃CaO+CO₂↑
100 56 44
y x 4.4g

解：x=5.6g，y=10g
（4）石灰石的純度為：×100%=80%；
（5）設生成氫氧化鈉的質量為z，由CaO+H₂O═Ca（OH）₂
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
可得：CaO-2NaOH
56 80
5.6g z

解得：z=8g
所制取的氫氧化鈉溶液的溶質質量分數為：×100%=4%．
故答案為：（1）Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）4.4；
（3）
（4）80%；
（5）4%．
分析：（1）根據題意可以知道，碳酸鈉可以和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，可以據此寫出該反應的化學方程式；
（2）根據質量守恒定律反應前后固體減少的質量為生成的二氧化碳的質量，可以據此解答該題；
（3）根據碳酸鈣分解的化學方程式可以結合生成的二氧化碳的質量可以列出比例式；
（4）根據二氧化碳的質量結合碳酸鈣分解的化學方程式可以計算出碳酸鈣的質量，進而計算出石灰石的純度；
（5）根據反應生成的氧化鈣和水的反應以及氫氧化鈣和碳酸鈉反應的化學方程式可以得出氧化鈣的和氫氧化鈉的關系式，然后作出解答即可．
點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據所給的問題情景，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．