Question

20．某興趣小組為了研究露置于空氣中的純凈生石灰（CaO）變質(zhì)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(fā)現(xiàn)質(zhì)量增加了4克．
③將變質(zhì)的“生石灰”溶于足量的稀鹽酸，產(chǎn)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(yīng)后稱得氫氧化鈉溶液的質(zhì)量增加2.2克．
回答下列問題．
（1）變質(zhì)的“生石灰”與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2克．
（2）組成變質(zhì)的“生石灰”各成分質(zhì)量為多少？
（3）生石灰露置于空氣中質(zhì)量增加的原因是氧化鈣能和空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，故實驗室中的生石灰應(yīng)密封保存．

Answer 1

分析 氧化鈣能和空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算．

解答 解：（1）氫氧化鈉溶液質(zhì)量增加的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量，為2.2g；
（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
x                                        2.2g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{2.2g}$
x=5g
設(shè)這些CaCO₃是由質(zhì)量為y的CaO轉(zhuǎn)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
$\frac{56}{100}=\frac{y}{5g}$
y=2.8g
2.8g氧化鈣轉(zhuǎn)化成5g碳酸鈣后，固體質(zhì)量增加：5g-2.8g=2.2g，因此氧化鈣除部分轉(zhuǎn)化成碳酸鈣外，還有一部分轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣，
設(shè)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣的質(zhì)量為z，轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣的氧化鈣的質(zhì)量為m
CaO+H₂ O═Ca（OH）₂，固體質(zhì)量增加
56                 74        74-56=18
m                    z         4g-2.2g=1.8g
$\frac{74}{18}=\frac{z}{1.8g}$，$\frac{56}{18}=\frac{m}{1.8g}$
z=7.4g，m=5.6g
未變質(zhì)的生石灰的質(zhì)量為：25g-2.8g-5.6g=16.6g；
答：組成變質(zhì)的“生石灰”各成分質(zhì)量分別為：氧化鈣：16.6g；碳酸鈣：5g；氫氧化鈣：7.4g；
（3）生石灰露置于空氣中質(zhì)量增加的原因是：氧化鈣能和空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水；因此，實驗室中的生石灰應(yīng)密封保存．

點評 差量法在計算中的應(yīng)用很廣泛，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．