Question

15．長久使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，用稀鹽酸可以清除水垢．某學�；瘜W課外興趣小組的同學通過實驗測定水垢中碳酸鈣的含量：將過量的稀鹽酸加入到200g水垢中，同時測量3分鐘內(nèi)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量，結(jié)果如下表：

時間/s	0	30	50	90	120	150	180
質(zhì)量/g	0	30	50	60	80	66	66

試回答下列問題：
（1）表中有一個測量結(jié)果有較大的誤差，這點對應的時間是120s．
（2）在右面坐標紙上，以反應時間為橫軸、以產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為縱軸，畫出產(chǎn)生氣體的質(zhì)量隨反應時間變化的規(guī)
律的曲線圖．
（3）計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳的生成量應該逐漸增多，但在120s時突然增大，而后又減下來，說明此時間時的測量有較大的誤差．
（2）按照數(shù)學上畫曲線的方法，先在圖中點出表中數(shù)據(jù)對應的點，然后再連起來就可以（但是120秒的錯誤應該合理修正過來）．
（3）由生成氣體的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式可以計算出本題答案．

解答 解：（1）二氧化碳的生成量應該逐漸增多，但在120s時突然增大，而后又減下來，說明此時間時的測量有較大的誤差．
（2）由于120秒的誤差需要合理修正，所以得到如圖

（3）設(shè)200g水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                   66g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{66g}$，
x=150g
故水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{150g}{200g}$×100%=75%
答：（1）120s．（2）如圖．
（3）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為150g，質(zhì)量分數(shù)為75%．

點評 本題綜合性比較強，既考查了學生運用數(shù)學知識解決化學問題的能力，又考查了學生利用化學方程式進行計算的能力．