已知:在氫氧化鈉濃溶液中加入氧化鈣,加熱,制成的白色固體就是堿石灰.有兩個實驗小組的同學決定通過實驗探究堿石灰的組成.
(1)第一小組設計方案的流程如下:
①寫出n (OH
-)、n (Ca
2+)與n (Na
+)的關系:n(Na
+)=______.
②設n (Na
+)=x mol、n (Ca
2+)=y mol,請?zhí)顚懴卤恚?br>
堿石灰的 可能組成 | NaOH、CaO | NaOH、CaO、 Ca (OH)2 | NaOH、 Ca (OH)2 | NaOH、 Ca (OH)2、H2O |
n (Na+)、n (Ca2+) 的關系 | 40x+56y=4 | ______ | ______ | ______ |
(2)第二小組同學查得如下資料:Ca(OH)
2在250℃時不分解、NaOH在580℃時不分解.
他們設計了如下方案并得出相關數據:取市售堿石灰4.0g,在250℃時加熱至恒重,測得固體質量減少了0.42g,剩余固體在580℃時繼續(xù)加熱至恒重,固體質量又減少了0.75g.請通過計算確定該堿石灰各成分的質量分數.
(1)①氫氧化鈣和氫氧化鈉溶液中存在電荷守恒,濃度關系也是微粒物質的量的關系,n(OH
-)=2n(Ca
2+)+n(Na
+),所以得到n(Na
+)=n(OH
-)-2n(Ca
2+);
故答案為:n(OH
-)-2n(Ca
2+);
②堿石灰是NaOH、CaO,n (Na
+)、n (Ca
2+)的關系 40x+56y=4;
堿石灰是NaOH、CaO、Ca (OH)
2,n (Na
+)、n (Ca
2+)的關系 40x+56y<4.0<40x+74y
堿石灰是NaOH、Ca (OH)
2,n (Na
+)、n (Ca
2+)的關系 40x+74y=4.0;
堿石灰是NaOH、CaO、Ca (OH)
2、H
2O,n (Na
+)、n (Ca
2+)的關系 40x+74y<4.0
故答案為:
堿石灰的 可能組成 | NaOH、CaO | NaOH、CaO、 Ca (OH)2 | NaOH、 Ca (OH)2 | NaOH、 Ca (OH)2、H2O |
n (Na+)、n (Ca2+) 的關系 | 40x+56y=4 | 40x+56y<4.0<40x+74y | 40x+74y=4.0 | 40x+74y<4.0 |
(2)Ca(OH)
2在250℃時不分解、NaOH在580℃時不分解,取市售堿石灰4.0g,在250℃時加熱至恒重,測得固體質量減少了0.42g,說明堿石灰中含有水,質量分數=
×100%=10.5%;剩余固體在580℃時繼續(xù)加熱至恒重,固體質量又減少了0.75g.減少的為氫氧化鈣分解生成的水,氫氧化鈣的質量=
×74g/mol;堿石灰中氫氧化鈣質量分數=
×100%=77.1%;氫氧化鈉質量=4.0g-0.42g-3.083g=0.497g,氫氧化鈉質量分數=
×100%=12.4%;
答:該堿石灰各成分的質量分數:H
2O%=10.5%; Ca(OH)
2%=77.1%; NaOH%=12.4%;