题目

已知：在氢氧化钠浓溶液中加入氧化钙，加热，制成的白色固体就是碱石灰．有两个实验小组的同学决定通过实验探究碱石灰的组成．
（1）第一小组设计方案的流程如下：

①写出n （OH^-）、n （Ca²⁺）与n （Na⁺）的关系：n（Na⁺）=______．
②设n （Na⁺）=x mol、n （Ca²⁺）=y mol，请填写下表：

碱石灰的 可能组成	NaOH、CaO	NaOH、CaO、 Ca （OH）2	NaOH、 Ca （OH）2	NaOH、 Ca （OH）2、H2O
n （Na+）、n （Ca2+） 的关系	40x+56y=4	______	______	______

（2）第二小组同学查得如下资料：Ca（OH）₂在250℃时不分解、NaOH在580℃时不分解．
他们设计了如下方案并得出相关数据：取市售碱石灰4.0g，在250℃时加热至恒重，测得固体质量减少了0.42g，剩余固体在580℃时继续加热至恒重，固体质量又减少了0.75g．请通过计算确定该碱石灰各成分的质量分数．

提问时间：2020-11-04

答案

（1）①氢氧化钙和氢氧化钠溶液中存在电荷守恒，浓度关系也是微粒物质的量的关系，n（OH^-）=2n（Ca²⁺）+n（Na⁺），所以得到n（Na⁺）=n（OH^-）-2n（Ca²⁺）；
故答案为：n（OH^-）-2n（Ca²⁺）；
②碱石灰是NaOH、CaO，n （Na⁺）、n （Ca²⁺）的关系 40x+56y=4；
碱石灰是NaOH、CaO、Ca （OH）₂，n （Na⁺）、n （Ca²⁺）的关系 40x+56y＜4.0＜40x+74y
碱石灰是NaOH、Ca （OH）₂，n （Na⁺）、n （Ca²⁺）的关系 40x+74y=4.0；
碱石灰是NaOH、CaO、Ca （OH）₂、H₂O，n （Na⁺）、n （Ca²⁺）的关系 40x+74y＜4.0
故答案为：

碱石灰的 可能组成	NaOH、CaO	NaOH、CaO、 Ca （OH）2	NaOH、 Ca （OH）2	NaOH、 Ca （OH）2、H2O
n （Na+）、n （Ca2+） 的关系	40x+56y=4	40x+56y＜4.0＜40x+74y	40x+74y=4.0	40x+74y＜4.0

（2）Ca（OH）₂在250℃时不分解、NaOH在580℃时不分解，取市售碱石灰4.0g，在250℃时加热至恒重，测得固体质量减少了0.42g，说明碱石灰中含有水，质量分数=

0.42g

4.0g

×100%=10.5%；剩余固体在580℃时继续加热至恒重，固体质量又减少了0.75g．减少的为氢氧化钙分解生成的水，氢氧化钙的质量=

0.75g

18g/mol

×74g/mol；碱石灰中氢氧化钙质量分数=

0.75g 18g/mol ×74g/mol

4g

×100%=77.1%；氢氧化钠质量=4.0g-0.42g-3.083g=0.497g，氢氧化钠质量分数=

0.497g

4.0g

×100%=12.4%；
答：该碱石灰各成分的质量分数：H₂O%=10.5%； Ca（OH）₂%=77.1%； NaOH%=12.4%；