Question

【題目】某校化學興趣小組同學發現，長期使用的熱水壺底部有一層水垢．水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂．他們為了測定水垢中碳酸鈣的含量，將足量濃度為10％的鹽酸加入到10g水垢中，產生CO2氣體的情況如圖所示．

（1）從圖中可以看出，10g水垢與鹽酸反應后生成的二氧化碳最多是________g．

（2）水垢中碳酸鈣的質量分數是多少？

（3）假設水垢中除碳酸鈣和氫氧化鎂外，不含有其他雜質，溶解10g水垢，至少需要溶質質量分數為10％的鹽酸的質量是多少？（最后結果保留一位小數）

Answer 1

【答案】（1）3.3

（2）

（3）86.2g

【解析】解答本題的關鍵是從圖像中讀出生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量求出CaCO3的質量和CaCO3消耗的HCl的質量，然后求出Mg（OH）2的質量，根據Mg（OH）2與鹽酸反應的化學方程式求出Mg（OH）2消耗HCl的質量，最后求出一共消耗鹽酸的質量．

（1）3.3

（2）解：設碳酸鈣的質量為x，與碳酸鈣反應的鹽酸中溶質的質量為y．

CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

100 73 44

x y 3.3g

解得：x＝7.5g y＝5.475g

則水垢中碳酸鈣的質量分數為．

（3）10g水垢中氫氧化鎂的質量為10g－7.5g＝2.5g

設與2.5g氫氧化鎂完全反應所需的HCl的質量為z．

2HCl＋Mg（OH）2＝MgCl2＋2H2O

73 58

z 2.5g

解得：z＝3.147g

則10g水垢一共消耗鹽酸的質量為（3.147g＋5.475g）÷10％＝86.2g

答：略．