Question

長期使用熱水瓶底部或熱水器中有水垢，主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂（假設無其它雜質）．某課外小組想測定水垢中碳酸鈣的含量，他們取20.8g水垢，加入足量的濃度為14.6%的鹽酸，其中產(chǎn)生的二氧化碳的數(shù)據(jù)見下表．

時間/min	1	2	3	4	5
生成二氧化碳的質量/g	3.0	5.0	6.0	6.6	6.6

計算：（1）水垢中碳酸鈣的質量     
（2）要使20.8g水垢完全溶解，最少需要鹽酸的質量．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖可知，4s后恰好完全反應，放出二氧化碳6.6g；根據(jù)反應的化學方程式，由生成二氧化碳的質量計算水垢中碳酸鈣的質量；
（2）計算碳酸鈣和氫氧化鎂完全反應所消耗HCl的質量，由所計算HCl質量與溶液的質量分數(shù)，利用溶質質量分數(shù)公式，計算所需稀鹽酸的質量．
解答：解：（1）由題意知加入足量鹽酸后完全反應生成二氧化碳的質量為6.6g
          設碳酸鈣的質量為x  與其反應的鹽酸質量為y
              CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
               100   73            44
                x    14.6%y        6.6g                        
                 =         x=15g 
                =      y=75g

             答：碳酸鈣的質量為15g                          
       （2）水垢中氫氧化鎂的質量為：20.8g-15g=5.8g
           設和5.8g Mg（OH）₂反應的鹽酸質量為a，
           Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O              
            58        73
            5.8g      14.6%a 
            =
                  a=50g                                  
        鹽酸總質量為：75g+50g=125g
   答：需要鹽酸質量為125g
點評：分析變化表格時，根據(jù)最后氫氣的質量不再變化可知混合物已經(jīng)完全反應，此時放出氣體的質量為最大質量，然后根據(jù)氣體的量求解．