Question

14．某同学为了研究生石灰CaO露置于空气中变质情况，设计如下实验：
取10克生石灰$\stackrel{露置于空气中}{→}$粉末A质量为12克$\stackrel{溶于足量盐酸}{→}$气体B$\stackrel{通过浓硫酸}{→}$$\stackrel{通入足量石灰水}{→}$沉淀质量为2.5克
请通过分析计算：
（1）生成气体B的质量为1.1g．
（2）粉末A中CaCO₃的质量为2.5g，这些CaCO₃是由1.4克CaO转化而来的．
（3）粉末A的成分除CaO外还有CaCO₃；Ca（OH）₂．（写化学式）
（4）粉末A中CaO的质量分数是多少？

Answer 1

分析 氧化钙能和空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）设生成二氧化碳的质量为x，
气体B是二氧化碳，沉淀质量2.5g是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量，
Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，
         44     100
         x       2.5g
$\frac{44}{x}=\frac{100}{2.5g}$
x=1.1g，
故填：1.1g．
（2）由CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O可知，粉末A中CaCO₃的质量即为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量，也是2.5g；
设这些CaCO₃是由质量为y的CaO转化而来，
由CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O可知，CaO～CaCO₃，
CaO～CaCO₃，
56    100
y      2.5g
$\frac{56}{y}=\frac{100}{2.5g}$
y=1.4g，
故填：2.5g；1.4．
（3）1.4g氧化钙转化成2.5g碳酸钙后，固体质量增加：2.5g-1.4g=1.1g，因此氧化钙除部分转化成碳酸钙外，还有一部分转化成氢氧化钙，
设转化成氢氧化钙的氧化钙的质量为z，
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固体质量增加
56         74       74-56=18
z                  2g-1.1g=0.9g
$\frac{56}{z}=\frac{18}{0.9g}$
z=2.8g，
粉末A中CaO的质量为：10g-1.4g-2.8g=5.8g，
粉末A中Ca（OH）₂的质量为：12g-2.5g-5.8g=3.7g，
因此粉末A的成分除CaO外还有CaCO₃、Ca（OH）₂．
故填：CaCO₃；Ca（OH）₂．
（4）粉末A中CaO质量分数为：$\frac{5.8g}{12g}$×100%=48.3%，
答：粉末A中CaO质量分数为48.3%．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．