Question

8．實驗室常用澄清石灰水檢驗CO₂，已知在20℃時，每100g水溶解Ca（OH）₂0.165g即達到飽和．
（1）在20℃500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末，經充分攪拌，若液體體積仍為500mL，求OH^-離子的物質的量濃度．
（2）若使原500mL溶液中的c（Ca²⁺）降低至0.01mol/L，求需要通入標準狀況下二氧化碳氣體多少升？

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈣的溶解度可知，在20℃時，500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末溶解的氫氧化鈣的質量，然后帶入n=$\frac{m}{M}$、c=n•V計算；
（2）計算出反應掉的鈣離子的物質的量，然后根據化學方程式進行求算．

解答 解：（1）在20℃時，500g水中加入37.0g Ca（OH）₂粉末，溶解的氫氧化鈣的質量為0.165g×$\frac{500}{100}$=0.825g，則所得飽和溶液的物質的量濃度c=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{0.825}{74}}{0.5}$mol/L=0.022mol/L，c（OH^-）=2×0.022mol/L=0.044mol/L．
答：OH^-離子的物質的量濃度為0.044mol/L．
（2）使原500mL溶液中的c（Ca²⁺）降低至0.01mol•L^-1，反應的鈣離子物質的量為：0.5L×（0.022-0.01）mol•L^-1=0.006mol，設反應的二氧化碳的物質的量為x，則：
CO₂+Ca ²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O
1         1
x    0.006mol
因此x=0.006mol，通入標準狀況下二氧化碳氣體V=n•V_m=0.006mol×22.4L/mol=0.134L．答：需要通入標準狀況下二氧化碳氣體0.134L．

點評 本題考查物質的量濃度、有關化學方程式的計算，難度中等．計算出溶解的氫氧化鈣的質量是解題的關鍵．