Question

（8分）長期飲用溶有較多鈣、鎂離子的水容易引起結石病癥，加熱可使水中鈣、鎂離子轉變為沉淀—水垢，它的主要成分是CaCO₃、Mg(OH)₂。為確定水垢的成分，社會實踐小組進行了下面實驗：
①稱取5g水垢樣品研碎后放入100mL燒杯中，然后注入50 g 10%的稀鹽酸；
②反應停止后，反應混合物的質量共減少1.54g；
③另取少量水垢放入實驗②的混合液中，有氣泡產生。
請根據以上信息回答：
（1）實驗③的目的是                                  ；
（2）計算水垢樣品中碳酸鈣的質量分數（要求根據化學方程式計算，計算結果精確到0.01）。

Answer 1

（1）證明水垢完全反應，酸有剩余。  （2）70%

CaCO₃與稀鹽酸反應放出CO₂，根據質量守恒定律反應混合物的質量減少的1.54g為二氧化碳；另取少量水垢放入實驗②的混合液中，有氣泡產生說明鹽酸過量，水垢中的碳酸鈣完全反應。
(2) 根據質量守恒定律知生成二氧化碳的質量為1.54g
解：設水垢中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃ + 2HCl === CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100                            44
X                             1.54g
=
X=3.5g
水垢樣品中碳酸鈣的質量分數為：
×100%=70%
答：水垢樣品中碳酸鈣的質量分數70%