Question

（2012?荔灣區(qū)一模）某校化學興趣小組同學發(fā)現(xiàn)，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?yōu)榱藴y定水垢中碳酸鈣的含量，將足量質量分數(shù)為10%的鹽酸加入到10g水垢中，產(chǎn)生CO₂氣體的情況如圖所示． 
（1）從圖中可以看出，10g水垢與鹽酸反應生成的二氧化碳最多是

3.3

 g．
（2）水垢中碳酸鈣的質量是

7.5

 g．
（3）除去水垢中碳酸鈣至少需要質量分數(shù)為10%的鹽酸的質量是

86.2

 g （最后結果保留一位小數(shù)）．
（4）寫出與本實驗有關的化學方程式．

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，120s后恰好完全反應，放出二氧化碳3.3g；
（2）根據(jù)反應的化學方程式，由生成二氧化碳的質量計算水垢中碳酸鈣的質量，碳酸鈣質量與水垢質量比可計算水垢中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（3）計算碳酸鈣和氫氧化鎂完全反應所消耗HCl的質量，由所計算HCl質量與溶液的質量分數(shù)，利用溶質質量分數(shù)公式，計算所需稀鹽酸的質量．
（4）依據(jù)鹽酸即能與碳酸鈣反應也能與氫氧化鎂反應書寫相關的方程式即可；

解答：解：（1）由圖可知，120s后恰好完全反應，放出二氧化碳3.3g；
（2）設放出3.3g二氧化碳需要碳酸鈣的質量為x，消耗HCl的質量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
x      y            3.3g

100

x

=

73

y

=

44

3.3g

x=7.5g
y=5.475g
（3）氫氧化鎂完全反應消耗HCl質量為z
Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O
58         73
10g-7.5g    z

58g

10g-7.5g

=

73

z

z≈3.147g
至少需要質量分數(shù)為10%的鹽酸的質量=

5.475g+3.147g

10%

≈86.2g
（4）鹽酸即能與碳酸鈣反應也能與氫氧化鎂反應，其反應的方程式分別為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O；
故答案為：（1）3.3；（2）7.5；（3）86.2；（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O；

點評：本題利用圖表及反應方程式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．