Question

19．某興趣小組為了研究露置于空氣中的純凈生石灰（ CaO）變質情況，進行了如下實驗：
①稱取生石灰25克，將其露置于空氣中．
②一段時間后，稱量發現質量增加了4克．
③將變質的“生石灰”溶于足量的稀鹽酸，產生的氣體全部通過足量的濃硫酸后，再通入足量的氫氧化鈉溶液中，充分反應后稱得氫氧化鈉溶液的質量增加2.2克．回答下列問題．
（l）變質的“生石灰”與稀鹽酸反應生成二氧化碳的質量為2.2克．
（2）組成變質的“生石灰”各成分質量為多少？

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；
根據提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液質量增加的質量即為二氧化碳的質量，為2.2g；故填：2.2；
（2）設碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
x                                        2.2g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=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     5g
$\frac{56}{y}=\frac{100}{5g}$
y=2.8g
2.8g氧化鈣轉化成5g碳酸鈣后，固體質量增加：5g-2.8g=2.2g，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質量為z，轉化成氫氧化鈣的氧化鈣的質量為m
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固體質量增加
56                 74        74-56=18
m                    z         4g-2.2g=1.8g
$\frac{56}{m}=\frac{74}{z}=\frac{18}{1.8g}$
z=7.4g，m=5.6g
未變質的生石灰的質量為：25g-2.8g-5.6g=16.6g；
答：組成變質的“生石灰”各成分質量分別為：氧化鈣：16.6g；碳酸鈣：5g；氫氧化鈣：7.4g．

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之間的關系，再根據具體的數據求解．