(2013?桂林)熱水瓶膽水垢的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3,可用適量鹽酸清洗除去.小紅為測(cè)定水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取200g水垢,往其中逐滴加入足量的稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔繗溲趸c溶液中,同時(shí)測(cè)量8min內(nèi)氫氧化鈉溶液質(zhì)量的變化值.所得結(jié)果如下表所示(忽略稀鹽酸的揮發(fā)).
時(shí)間(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8
氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量(g) 0 13 24 32 31 41 43 44 44
(1)表中有一個(gè)時(shí)間測(cè)量的“氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量”數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的,此時(shí)間是第
4
4
min;
(2)200g水垢溶于足量稀鹽酸中,產(chǎn)生CO2的最大質(zhì)量為
44
44
g;
(3)計(jì)算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(4)請(qǐng)?jiān)谌鐖D坐標(biāo)圖中用正確的數(shù)據(jù)描繪出氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量與時(shí)間的變化關(guān)系圖.
分析:(1)依據(jù)通入二氧化碳溶液的質(zhì)量會(huì)不斷增大分析錯(cuò)誤數(shù)據(jù);
(2)由于第7、8分鐘的溶液增重不再變化可知該反應(yīng)最終生成的二氧化碳的質(zhì)量;
(3)依據(jù)反應(yīng)后生成的二氧化碳質(zhì)量可以求出反應(yīng)的碳酸鈣質(zhì)量,進(jìn)而可知碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(4)利用表中的數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法即可繪制出該圖象;
解答:解:(1)由于通入二氧化碳溶液的質(zhì)量會(huì)不斷增大,所以分析表中的數(shù)據(jù)可知第4分鐘的數(shù)據(jù)存在錯(cuò)誤;
(2)二氧化碳和氫氧化鈉的反應(yīng)溶液增重的質(zhì)量即為反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量,由于第7、8分鐘的溶液增重不再變化可知該反應(yīng)最終生成的二氧化碳的質(zhì)量為44g;
(3)設(shè)樣品中CaCO3的質(zhì)量為x.
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑          
100                 44
x                   44g         
100
x
=
44
44g

  x=100                
樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
100g
200g
×100%=50%
(4)利用題干中的數(shù)據(jù)表格對(duì)應(yīng)描點(diǎn)可得圖象如下:水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
故答案為:(1)4;(2)44;(3)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%.(4)
點(diǎn)評(píng):本題是借助于數(shù)學(xué)模型,利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問題,要求學(xué)生有較強(qiáng)的識(shí)圖能力和數(shù)據(jù)分析能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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