Question

某实验小组在一定量的石灰水中通入CO₂，产生沉淀的质量与通入CO₂质量的关系如图所示．已知反应CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，Ca（HCO₃）₂易溶于水．
（1）请描述实验过程中可观察到的现象．
（2）通CO₂气体前石灰水中溶质的质量是多少？（不写计算过程）
（3）为使溶液的质量在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂的质量是多少？（不考虑CO₂气体在水中的溶解）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙、水和二氧化碳反应能生成碳酸氢钙；
（2）根据产生沉淀的质量可以计算通CO₂气体前石灰水中溶质的质量；
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，继续通入二氧化碳至沉淀完全溶解时溶液质量最大．

解答：解：（1）实验过程中可观察到的现象为：先出现白色沉淀，接着沉淀慢慢溶解．
（2）设通CO₂气体前石灰水中溶质的质量为x，产生10g碳酸钙沉淀时反应的二氧化碳的质量为y，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂0，
   74           44       100
    x             y         10g

74

x

=

44

y

=

100

10g

，
x=7.4g，y=4.4g，
答：通CO₂气体前石灰水中溶质的质量为7.4g．
（3）设溶解10g碳酸钙需要二氧化碳的质量为z，
CaCO₃+H₂O+CO₂═Ca（HCO₃）₂，
  100     44
   10g    z

100

10g

=

44

z

，
z=4.4g，
为使溶液的质量在整个实验过程中为最大值，理论上至少应通入CO₂的质量是：
4.4g+4.4g=8.8g，
答：理论上至少应通入CO₂的质量是8.8g．

点评：本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．