Question

河南日報訊：魯山縣張店鄉(xiāng)馬村的飲用水燒開后滿鍋都是水垢，村里年年發(fā)生結石病，村民們希望有關部門能幫他們解決吃水問題．水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂．茗茗為了測定水垢中碳酸鈣的含量，將足量質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸加入到12.9g水垢中，利用如圖所示裝置進行實驗，實驗結束后裝置B的質(zhì)量增加了4.4g．求：
（1）水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量；
（2）假設水垢中除碳酸鈣和氫氧化鎂外，不含其他雜質(zhì)，溶解12.9g水垢，至少需要質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸的質(zhì)量．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，所以實驗結束后裝置B的質(zhì)量增加的就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，利用反應的化學方程式和生成的氣體的質(zhì)量，即可求出水垢中碳酸鈣的質(zhì)量以及消耗鹽酸的質(zhì)量，然后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可；
（2）根據(jù)氫氧化鎂與鹽酸反應的化學方程式和氫氧化鎂的質(zhì)量，即可計算出與氫氧化鎂反應的HCl的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)公式求出所需鹽酸的質(zhì)量即可．

解答：解：（1）碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，所以實驗結束后裝置B的質(zhì)量增加的就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳的質(zhì)量為4.4g．
設碳酸鈣的質(zhì)量為x．和碳酸鈣反應的鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100   73              44
x     y               4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10g

73

y

=

44

4.4g

y=7.3g
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)=

10g

12.9g

×100%=77.5%．
答：水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為77.5%．
（3）氫氧化鎂的質(zhì)量=12.9g-10g=2.9g
設和氫氧化鎂反應的鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為z．
 Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O
   58        73
   2.9g       z

58

2.9g

=

73

z

z=3.65g 
 所需鹽酸溶液的質(zhì)量為

7.3g+3.65g

10%

=109.5g
 答：至少需要質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸的質(zhì)量是109.5g

點評：本道題的第二小題比較難，做本類型題時應從問題著手分析，逐步向前，直到出現(xiàn)已知條件．