Question

有关高中化学！急！！！

为了测定碳酸钙的纯度（设含杂质二氧化硅）
方案一
1称取碳酸钙m g
2用c mol/L 盐酸V mL（过量）溶解样品
3取溶解后的溶液V/10 mL用c' mol/L NaOH溶液V'mL恰好中和过量的盐酸
问题一：碳酸钙纯度计算公式
答案是5(Vc-10V'c')/m % 我不知道咋来的，请各位大哥讲解一下！谢谢，详细过程！！！
方案二
1称取碳酸钙样品 m g
2加入足量c mol/L 盐酸VmL 使之完全溶解
3过滤并取滤液
4在滤液中加入过量c'mol/L碳酸钠溶液V'mL
问题三
判断步骤4 中碳酸钠溶液是否过量的方法是什么？？？
答案是 静置后，往上层清夜中加碳酸钠溶液，若没有白色沉淀生成，则碳酸钠溶液过量！

为什么，请解释一下！！！谢谢

Answer 1

1，首先，写出盐酸溶解碳酸钙的方程式，...CACO3+2HCL=CACL2+H2O+CO2 ，盐酸与碳酸钙的物质的量之比为2:1，然后算出溶解碳酸钙共用去多少盐酸（方法就是用总的盐酸的量c*V，减去中和碱所用的盐酸量V'c'/10，得cv-V'c'/10这就是溶解碳酸钙所用的盐酸量），除以2得碳酸钙物质的量，然后乘以100（caco3的摩尔质量）除以m再乘以100%即可。
2，首先你要知道总过程，盐酸溶解并过滤后溶液中有钙离子，氢离子，氯离子，加入碳酸钠首先是与过量的盐酸反应，碳酸钠是否过量取决于溶液中盐酸是否被除尽，当盐酸除尽后，再加入碳酸钠，就会与钙离子反应重新生成碳酸钙沉淀，所以，静止后取上层清液，再滴加碳酸钠，如果盐酸未除尽（即碳酸钠未过量），就会继续与盐酸反应而没有沉淀，相反，就会有碳酸钙沉淀生成。

不明白的可以继续问我..

追问

碳酸钠是否过量取决于溶液中盐酸是否被除尽，当盐酸除尽后，再加入碳酸钠，就会与钙离子反应重新生成碳酸钙沉淀，所以，静止后取上层清液，再滴加碳酸钠，如果盐酸未除尽（即碳酸钠未过量），就会继续与盐酸反应而没有沉淀，相反，就会有碳酸钙沉淀生成。

不明白没有沉淀跟盐酸有什么关系？？？
不过上面一问我懂了！谢

追答

就好比如一锅水里面有钙离子，盐酸，现在加入碳酸钠，首先发生的是盐酸与碳酸钠的酸碱中和反应，生成氯化钠和二氧化碳和水，这当然没有沉淀。
相反，如果盐酸已经被碳酸钠完全中和了，这时候溶液中就剩下钙离子，氯化钠，水了吧（因为二氧化碳已溢出溶液），这时只要再加碳酸钠，加入的碳酸根便会与钙离子反应生成碳酸钙沉淀。
（或者你这样想，加入溶液中还有盐酸，即使加入的碳酸钠与钙离子生成了碳酸钙沉淀，那么这种沉淀不是都一样会溶于盐酸吗？所以说，有盐酸在时，是不会有沉淀的）

Answer 2

问题一：先写出反应，再代入计算
NaOH + HCl=NaCl+H2O
1mol 1mol
c' V'/1000 c' V'/1000
可得剩余盐酸10*c' V'/1000=c' V'/100，和碳酸钙反应HCl=cV/1000-c' V'/100
CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H2O+CO2
100g 2mol
x cV/1000-c' V'/100
x=cV/20-c' V'/2 碳酸钙纯度=(cV/20-c' V'/2)/m *100%=5(Vc-10V'c')/m%
问题三：步骤4 中碳酸钠溶液如果过量，那么溶液中就没有钙离子，所以静置后，往上层清液中加碳酸钠溶液，就没有白色沉淀生成了，若有沉淀，说明还有钙离子，还要再加碳酸钠。

Answer 3

盐酸被消耗有两个地方 一个是与碳酸钙反应一个是与NaOH反应 HCl + NaOH = NaCl +H2O
V/10 mL 需要V'c' mmo(毫摩尔）l的NaOH 则V mL需要10V'c' m mol的NaOH 参与溶解碳酸钙的盐酸为Vc-10V'c' =（Vc-10V'c'）*10^-3 mol 2HCl +CaCO3 =CaCl2 +H2O+CO2 所以有CaCO3 （Vc-10V'c'）*10^-3 mol的一半（不好打） 质量为（Vc-10V'c'）/20 克 则碳酸钙纯度为 （Vc-10V'c'）/20 /m *100%得答案
第二问若碳酸钠溶液没有过量 溶液中还含有Ca2+ 加碳酸钠溶液 会有白色沉淀生成

Answer 4

问题三我可以帮你解答一下：开始加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与原来溶液中残余的盐酸反应，将盐酸反应完之后，继续加入碳酸钠，碳酸根离子会与钙离子结合生成难溶性的沉淀碳酸钙，如果碳酸钠过量，就会将溶液中的钙离子沉淀完全，当再往上层清液中加入碳酸钠溶液时，钙离子已经没有了，就不会有白色沉淀生成了，因此判断出碳酸钠溶液过量。
至于问题一和二，不是不会，而是你的题目中有一句话不太清晰，我不太懂它的意思，你能解释得清楚一点吗？
“取溶解后的溶液V/10 mL”，其中的“V/10”是什么意思？

Answer 5

问题一：（Vc-10V'c'）/1000是实际与碳酸钙反应的盐酸的量，则碳酸钙的量是（Vc-10V'c'）/2*1000。碳酸钙的质量为100*（Vc-10V'c'）/2*1000，即（Vc-10V'c'）/20，碳酸钙的纯度为（Vc-10V'c'）/20m*100%，即5(Vc-10V'c')/m %
问题二：1、2步反应后溶液中余氯化钙和盐酸，加入的碳酸钠先于盐酸反应生成碳酸，再与氯化钙生成碳酸钙，碳酸钙会与碳酸反应生成碳酸氢钙（无白色沉淀），那么就要保证碳酸不分解，只有碳酸钠过量是碳酸才不怎么分解，才能与碳酸钙反应生成碳酸氢钙。