Question

这题很难！！求过程！！详细！！！！

已知20℃时Ca(OH)2的溶解度为0.165 g / 100 g水，及在不同的CO2压力下碳酸钙的溶解度为：
CO2压力/Pa 0 14084 99501
溶解度(CaCO3) 0.0013 0.0223 0.109
请用计算说明，当持续把CO2（压强为99501Pa，下同）通入饱和石灰水，开始生成的白色沉淀是否完全“消失”？在多次实验中出现了下列现象，请解释：
（1）由碳酸钙和盐酸（约6 mol/L）作用生成的CO2直接通入饱和石灰水溶液，所观察到的现象是：开始通CO2时生成的沉淀到最后完全消失。若使CO2经水洗后再通入饱和石灰水溶液则开始生成的白色沉淀到最后不能完全“消失”，为什么？
（2）把饱和石灰水置于一敞口容器中，过了一段时间后，溶液表面有一层硬壳。把硬壳下部的溶液倒入另一容器中，再通入经水洗过的CO2，最后能得清液，请解释。若把硬壳取出磨细后，全部放回到原石灰水溶液中，再持续通入经水洗过的CO2，最后能得清液吗？
（3）用适量水稀释饱和石灰水溶液后，再持续通入经水洗过的CO2结果是因稀释程度不同，有时到最后能得清液；有时得不到清液，请估算用水将饱和石灰水稀释多少倍时，准能得到清液（设反应过程中，温度保持恒定，即20℃）

Answer 1

我来试试吧~~

1 mol Ca(OH)2吸收1 mol CO2，生成1 mol CaCO3…… 因此将溶解度中溶质的克数换算成物质的量，便于分析得出结论。20℃时饱和石灰水溶解度为0.165 g，相当于0.165/74 = 0.00223 mol，而当CO2压力为1.01×105 Pa时，CaCO3溶解度为0.109 g，相当于0.109/100 = 0.00109 mol。由于0.00109 mol＜0.00223 mol，所以把过量CO2通入饱和石灰水后产生的沉淀不能全部消失。
（1）由CaCO3和6 mol /L盐酸制取的CO2中混有逸出的HCl气体，当过量的该气体通入饱和石灰水中，开始产生的沉淀溶于盐酸及生成Ca(HCO3)2而消失。用水洗除去HCl气体，所以沉淀不消失。
（2）饱和石灰水吸收空气中的CO2，在表面形成一层硬壳，取硬壳下面的溶液，由于产生表面的硬壳，消耗了一定量的Ca(OH)2。当CO2通入时产生CaCO3的量将减少，通入过量水洗的CO2可能沉淀消失，得澄清溶液。若将硬壳全部放回，由于生成的沉淀CaCO3总量不变，再通入水洗过的过量CO2，沉淀不消失。
（3）要使开始产生的沉淀消失，必须将Ca(OH)2在100g水中溶解量降到0.00109 mol，这样产生的CaCO3也是0.00109 mol，过量水洗过的CO2通入，沉淀将消失。所以加水量是：
（0.00223/0.00109）－1 = 1. 05倍

Answer 2

CO2通入澄清石灰水中产生浑浊，继续通入过量的CO2浑浊“消失”。
由于是等物质的量进行转化，即1 mol Ca(OH)2吸收1 mol CO2，生成1 mol CaCO3……
因此将溶解度中溶质的质量换算成物质的量，便于分析得出结论。
20℃时饱和石灰水溶解度为0.165 g，相当于0.165/74 = 0.00223 mol，
而当CO2压力为1.01×105 Pa时，CaCO3溶解度为0.109 g，相当于0.109/100 = 0.00109 mol。
由于0.00109 mol＜0.00223 mol，所以把过量CO2通入饱和石灰水后产生的沉淀不能全部消失。
（1）
由CaCO3和6 mol /L盐酸制取的CO2中混有逸出的HCl气体，当过量的该气体通入饱和石灰水中，开始产生的沉淀溶于盐酸及生成Ca(HCO3)2而消失。用水洗过的CO2，因除去了混有的HCl气体，所以沉淀不消失。
（2）
饱和石灰水吸收空气中的CO2，在表面形成一层硬壳，取硬壳下面的溶液，由于产生表面的硬壳，消耗了一定量的Ca(OH)2。当CO2通入时产生CaCO3的量将减少，通入过量水洗的CO2可能沉淀消失，得澄清溶液。若将硬壳全部放回，由于生成的沉淀CaCO3总量不变，再通入水洗过的过量CO2，沉淀不消失。
（3）
要使开始产生的沉淀消失，必须将Ca(OH)2在100g水中溶解量降到0.00109 mol，这样产生的CaCO3也是0.00109 mol，过量水洗过的CO2通入，沉淀将消失。所以加水量是：
（0.00223 mol÷ 0.00109 mol－1）= 1. 05倍

Answer 3

（1）可以理解成当Ca(OH)2与CO2反应生成Ca（HCO3）2时。Ca离子与CO2比例为1:2。但是它们的溶解度比值不到1:2。
（2）应该能吧这个不大清楚...（3）不会算...

Answer 4

一共20个，2^n(n=0,1,2,…,19) 至于证明，我还没想出来，等着吧。还要详细解答过程？额。。。 一共有十四个！分别是：1,2,4,8,16,

Answer 5

你吃4个变蛋。

Answer 6

早知道我高中时应该好好学的