问题 问答题

硫酸钙是一种用途非常广泛的产品.

(1)25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5.在1L0.1mol•L-1CaCl2溶液中加入1L0.2mol•L-1的Na2SO4溶液,充分反应后(假设混合后溶液的体积变化忽略不计)溶液中Ca2+物质的量的浓度为______mol•L-1

(2)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO4•yH2O),做如下实验:将固体放在坩埚中加热,经测量剩余固体质量随时间变化如图所示.

①x:y=______.

②t2~t3时间段固体的化学式为______.

③t5~t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色,则该时间段所发生反应的化学方程式为______.

答案

(1)1L0.1mol•L-1CaCl2溶液中加入1L0.2mol•L-1的Na2SO4溶液,充分反应后,Na2SO4过量,

反应后溶液中c(SO42-)=

1L×0.2mol/L-1L×0.1mol/L
2L
=0.05mol/L,

又:Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)×c(SO42-)=7.10×10-5

c(Ca2+)=

7.10×10-5
0.05
mol/L=1.42×10-3mol/L,

故答案为:1.42×10-3

(2)①在加热到t1时xCaSO4•yH2O开始分解,t1~t2时间段和t3~t4时间段个固体的质量变化比较少,而t5~t6时间段固体质量变化较大,原因是t1~t2时间段生石膏脱去部分水,t3~t4时间段完全脱水,

则m(H2O)=3.26g-2.72g=5.4g,m(CaSO4)=2.72g,

n(H2O)=

5.4g
18g/mol
=0.3mol,n(CaSO4)=
2.72g
136g
=0.2mol,

所以n(CaSO4):n(H2O)=x:y=0.2:0.3=2:3,

故答案为:2:3;

②生石膏在加热条件下失去部分水生成熟石膏,熟石膏的主要成分为2CaSO4•H2O 或CaSO4

1
2
H2O,

故答案为:2CaSO4•H2O 或CaSO4

1
2
H2O; 

③在t4时完全生成CaSO4,在t5~t6时间段温度较高,CaSO4开始分解,产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色,则该气体为二氧化硫,反应的方程式为2CaSO4

 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2↑,

故答案为:2CaSO4

 高温 
.
 
2CaO+2SO2↑+O2↑.

单项选择题
单项选择题