Question

水的硬度會隨著溫度的改變而改變．重慶一中某化學(xué)興趣小組利用現(xiàn)有的化學(xué)知識，用如圖所示裝置幫助化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取少量軟水．取實(shí)驗(yàn)室只含Ca（HCO₃）₂的硬水500.00ml（密度為a g/mL）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)溫度不超過100℃），A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑實(shí)驗(yàn)前測得C的質(zhì)量為100.00g，反應(yīng)完全后測得C的質(zhì)量為100.44g．
（1）濃硫酸的作用是

 

．
（2）生成CO₂質(zhì)量為

 

g．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒瓶內(nèi)有多少水垢（沉淀）生成（寫出計(jì)算過程）？
（4）理論上可制得

 

g軟水．原水的硬度為

 

度（提示：每一度即相當(dāng)于每升水中含10.00mgCaO）．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,氣體的干燥（除水）,硬水與軟水,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)濃硫酸具有吸水性分析；
（2）根據(jù)裝置中氫氧化鈉的增重可以知道二氧化碳的質(zhì)量；
（3）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合方程式計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量；
（4）根據(jù)硬水的質(zhì)量與沉淀及氣體的質(zhì)量差可以計(jì)算軟水的質(zhì)量，結(jié)合提示將鈣元素的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為氧化鈣的質(zhì)量計(jì)算硬度．

解答：解：（1）濃硫酸具有吸水性，因此濃硫酸的作用是吸水干燥二氧化碳的作用；
（2）C裝置中的氫氧化鈉能夠吸收二氧化碳，因此反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是二氧化碳的質(zhì)量，因此二氧化碳的質(zhì)量為：100.44g-100g=0.44g；
（3）設(shè)產(chǎn)生0.44g二氧化碳的同時(shí)得到碳酸鈣的質(zhì)量為x
  Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑
                            100               44
                             x                 0.44g

100

x

=

44

0.44g

      x=1.00g
答：生成碳酸鈣1.00g
（4）硬水的質(zhì)量為：500.00ml×a g/mL=500ag，根據(jù)反應(yīng)的方程式可知產(chǎn)生了1.00g的碳酸鈣、0.44g二氧化碳，同時(shí)會生成0.18g的水，因此得到軟水的質(zhì)量為：500ag-1.00g-0.44g+0.18g=500a-1.26；
水的硬度與鈣有關(guān)，因此1.00g碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量為：1.00g×

40

100

×100%=0.4g，根據(jù)元素的質(zhì)量不變，可知500ml硬水中氧化鈣的質(zhì)量為：

0.4g

40 56 ×100%

×1000=560mg，則1L硬水中含有氧化鈣的質(zhì)量為1120mg，因此原水的硬度為112度；
故答案為：（1）吸水干燥；（2）0.44g；（3）設(shè)產(chǎn)生0.44g二氧化碳的同時(shí)得到碳酸鈣的質(zhì)量為x
  Ca（HCO₃）₂

△   .

CaCO₃↓+H₂O+CO₂↑
                 100        44
                 x        0.44g
               

100

x

=

44

0.44g

      x=1.00g
答：生成碳酸鈣1.00g
（4）500a-1.26；112.00．

點(diǎn)評：本題考查知識全面，既考查了氣體的干燥相關(guān)知識，又通過探究題考查了學(xué)生的思維和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，探究題往往起點(diǎn)高，落點(diǎn)低，考查的內(nèi)容還是學(xué)過的內(nèi)容，解題時(shí)既要針對題目的要求，又要聯(lián)系所學(xué)習(xí)的知識，經(jīng)過合理分析、推導(dǎo)后再回答．