Question

9．長期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，用酸溶液可以清除水垢． 某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，將產(chǎn)生的CO₂氣體通入足量的NaOH溶液中，同時測量3分鐘內(nèi)NaOH溶液增加的質(zhì)量，結(jié)果如下表所示：

時間	0	30	60	90	120	150	180
增加質(zhì)量	0	30	50	60	77	77	77

試回答下列問題：
（1）請在坐標紙上，以反應(yīng)時間為橫坐標，以產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量為縱坐標，畫出產(chǎn)生氣體的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的曲線．

（2）從表中可以看出，200g水垢與鹽酸反應(yīng)生成的CO₂最多是77 g．
（3）計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以判斷生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計算碳酸鈣的質(zhì)量，進一步可以計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，200g水垢與鹽酸反應(yīng)生成的CO₂最多是77g，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖所示：

（2）從表中可以看出，200g水垢與鹽酸反應(yīng)生成的CO₂最多是77 g．
故填：77．
（3）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
 100                  44
  x                  77g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{77g}$，
x=175g，
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{175g}{200g}$×100%=87.5%，
答：水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為87.5%．

點評 氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量就是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，這是計算的基礎(chǔ)，要注意理解．