水的硬度会随着温度的改变而改变。重庆一中某化学兴趣小组利用现有的化学知识,用下图所示装置帮助化学实验室制取少量软水。
取实验室只含Ca(HCO3)2的硬水500.00ml(密度为ag/mL)进行实验(实验温度不超过100℃),A中发生的化学反应方程式:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑
实验前测得C的质量为100.00g,反应完全后测得C的质量为100.44g。
(1)浓硫酸的作用是_________。
(2)生成CO2 质量为________g。
(3)实验结束后烧瓶内有多少水垢(沉淀)生成(写出计算过程)?
(4)理论上可制得______g软水。原水的硬度为______度(提示:每一度即相当于每升水中含10.00mgCaO)。
【答案】(1)吸收水蒸气 (2)0.44 (3)1g (4)500a-1.26 112
【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,故浓硫酸的作用是:吸收水蒸气
(2)装置C中的NaOH溶液时吸收二氧化碳气体,发生反应:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O,由于实验前测得C的质量为100.00g,反应完全后测得C的质量为100.44g,故根据质量守恒定律,生成CO2 质量=100.44g-100.00g=0.44g
(3)根据化学反应:Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑中CaCO3与CO2的质量关系,即可算出碳酸钙的质量
解:设碳酸钙质量为x
Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
100:44=x:0.44g
X=1g
(4)根据(3)的计算结果生成碳酸钙1g,二氧化碳质量0.44g,同时生成水为0.18g,故理论上可制得软水的质量=500a-1-0.44g+0.18g=500a-1.26,根据质量守恒定律,元素的质量不变,在500.00ml硬水中故1g碳酸钙相当于氧化钙的质量=1g×40%÷40/56×100%=0.56g=560mg,那么在每升水中含氧化钙560mg×2=1120mg,故原水的硬度=1120mg/10.00mg=112