Question

長期飲用溶有較多鈣、鎂離子的水容易引起結(jié)石病癥，加熱可使水中鈣、鎂離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?-水垢，它的主要成分是CaCO₃、Mg（OH）₂．為確定水垢的成分，社會實踐小組進(jìn)行了下面實驗：
①稱取5g水垢樣品研碎后放入100mL燒杯中，然后注入50g 10%的稀鹽酸；
②反應(yīng)停止后，反應(yīng)混合物的質(zhì)量共減少1.54g；
③另取少量水垢放入實驗②的混合液中，有氣泡產(chǎn)生．
請根據(jù)以上信息回答：
（1）實驗③的目的是________；
（2）計算水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（要求根據(jù)化學(xué)方程式計算，計算結(jié)果精確到0.01）．

Answer 1

解：（1）因為CaCO₃與稀鹽酸反應(yīng)放出CO₂，所以另取少量水垢放入實驗②的混合液中，有氣泡產(chǎn)生，說明混合液中有剩余的鹽酸；
故答案為：證明水垢完全反應(yīng)，鹽酸有剩余；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)混合物減少的質(zhì)量，就是生成二氧化碳的質(zhì)量，為1.54g；
設(shè)水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 1.54g
∴，
解之得：x=3.50g；
則水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=70.00%．
答：水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70.00%．
分析：（1）CaCO₃與稀鹽酸反應(yīng)放出CO₂，根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)混合物的質(zhì)量減少的1.54g為二氧化碳的質(zhì)量；另取少量水垢放入實驗②的混合液中，有氣泡產(chǎn)生說明鹽酸過量，水垢中的碳酸鈣完全反應(yīng)；
（2）利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計算即可．
點評：本題主要考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計算的能力．要求學(xué)生有實驗操作的經(jīng)驗，根據(jù)實驗操作的經(jīng)驗分析數(shù)據(jù)，才能正確解答．