Question

【題目】水的硬度會(huì)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(shí)，用下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(guò)100℃），A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑

實(shí)驗(yàn)前測(cè)得C的質(zhì)量為100.00g，反應(yīng)完全后測(cè)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?jī)?nèi)有多少水垢(沉淀)生成____________（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)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

【答案】 吸收水蒸氣 0.44g 1g 500a-1.26 112

【解析】（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。（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，生成水的質(zhì)量為y。
Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑

1001844
xy 0.44g

x=1.00g

y=0.18g

答：生成碳酸鈣1.00g。
（4）硬水的質(zhì)量為500.00ml×ag/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(huì)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××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： ×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。