生浑浊,继续通入过量的CO2浑浊“消失”。本题借助于一些数据,定量地分析这一常见实验的各种可能发生的变化,加深对实验的认识。在数据处理时,由于是等物质的量进行转化,1molCaOH2吸收1molCO2,即生成1molCaCO3……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0165g,相当于016574000223mol,而当CO2压力为101×105Pa时,CaCO3溶解度为0109g,相当于0109100000109mol。由于000109mol<000223mol,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6molL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CaHCO32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。
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f(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CaOH2。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CaOH2在100g水中溶解量降到000109mol,这样产生的CaCO3也是000109mol,过量水洗过的CO2通入,沉淀将消失。所以加水量是:(
000223-1)105倍000109
解:由于016574>0109100,沉淀不消失(1)CO2中混有HCl气体,沉淀溶解;水洗除去HCl后,沉淀不消失。(2)CaCO3总量减少,沉淀可能消失;“硬壳”返回后,CaCO3总量不变,沉淀不消失。(3)加入超过105倍体积的水,可得清液。例3、A、B两种化合物的溶解度曲线入下图所示。现要用结晶法从A、B混合物中提取A(不考虑A、B共存时,对各自溶解度的影响)(1)50g混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至20℃,若要使A析出而B不析出,则混合液中B的质量分数最高不能超过多少?(2)取wg混合物,将它溶于100g热水,然后冷却至10℃,若仍要A析出而B不析出,则混合物中A的质量分数应满足什么关系式(以w、a、b表示)
分析:本题不考虑A、B共存时,对各自溶解度的影响,因此只需要找出同时满足各自条件的量即可。由于都溶于热水中,可直接用溶解度数值计算。解:(1)A要析出50×A>10B不析出50×B≤20(2)10℃溶解度:Aa;BbA要析出w×A>aA>
aw
∴B≤40
①
B不析出w×B≤b(∵AB1)A≥当w-b>a即w>abw-b<a即w<ab②包含①①包r