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(shè)無其它雜質(zhì)）．某課外小組想測定水垢中碳酸鈣的含量，他們?nèi)?0.8g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(shí)間/min	1	2	3	4	5
生成二氧化碳的質(zhì)量/g	3.0	5.0	6.0	6.6	6.6

計(jì)算：（1）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量　　
（2）要使20.8g水垢完全溶解，最少需要鹽酸的質(zhì)量．

Answer 1

解：（1）由題意知加入足量鹽酸后完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為6.6g
設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x 與其反應(yīng)的鹽酸質(zhì)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(zhì)量為15g
（2）水垢中氫氧化鎂的質(zhì)量為：20.8g-15g=5.8g
設(shè)和5.8g Mg（OH）₂反應(yīng)的鹽酸質(zhì)量為a，
Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O
58 73
5.8g 14.6%a
=
a=50g
鹽酸總質(zhì)量為：75g+50g=125g
答：需要鹽酸質(zhì)量為125g
分析：（1）由圖可知，4s后恰好完全反應(yīng)，放出二氧化碳6.6g；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量；
（2）計(jì)算碳酸鈣和氫氧化鎂完全反應(yīng)所消耗HCl的質(zhì)量，由所計(jì)算HCl質(zhì)量與溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式，計(jì)算所需稀鹽酸的質(zhì)量．
點(diǎn)評：分析變化表格時(shí)，根據(jù)最后氫氣的質(zhì)量不再變化可知混合物已經(jīng)完全反應(yīng)，此時(shí)放出氣體的質(zhì)量為最大質(zhì)量，然后根據(jù)氣體的量求解．