Question

長時(shí)間使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣。學(xué)校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)想測定水垢中碳酸鈣的含量為多少。他們?nèi)?00g水垢，加入200g稀鹽酸，一段時(shí)間后恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），同時(shí)5分鐘（min）內(nèi)生成CO₂質(zhì)量，測量數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/min	1	2	3	4	5
生成CO2的質(zhì)量/g	6	12	18	22	22

計(jì)算：
（1）經(jīng)過     分鐘后，水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應(yīng)完全；
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）反應(yīng)使用的稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

（1）4   （2）50%     （3）18.25%

（1）、根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析：當(dāng)二氧化碳的質(zhì)量不再增加，說明水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應(yīng)完全，故答案為4分鐘。
（2）、（3）：由圖不難看出，共得到二氧化碳22克，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量即可求出參與反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量和碳酸鈣的質(zhì)量．
解：設(shè)碳酸鈣消耗的氯化氫的質(zhì)量為x，100g水垢中碳酸鈣的質(zhì)量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73           44
y     x           22g
100/y=73/x=44/22
解得：x=36.5   y=50
CaCO₃%=50/100×100%=50%    HCl%=36.5/20×100%=18.25%
答：該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%，反應(yīng)使用的稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%。