Question

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，將足量質量分數為10%的鹽酸加入到12.5g水垢中，產生CO₂氣體的情況如圖所示．
（1）從圖中可以看出，12.5g水垢與鹽酸反應后生成的二氧化碳最多是

 

g．
（2）10克碳酸鈣可提供鈣元素的質量是

 

g．
（2）水垢中碳酸鈣的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）根據圖中數據可以判斷生成二氧化碳的質量；
（2）根據碳酸鈣的化學式及其相對原子質量，可以計算一定質量的碳酸鈣中含有鈣元素的質量；
（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，根據二氧化碳的質量及其反應的化學方程式可以計算碳酸鈣的質量，進一步可以計算水垢中碳酸鈣的質量分數．

解答：解：（1）由表中數據可知，反應生成二氧化碳的質量是3.3g；
故填：3.3；
（2）10克碳酸鈣中，鈣元素的質量為：10g×

40

100

×100%=4g；
故填：4；
（3）解：設水垢中碳酸鈣的質量為x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                  44
x                   3.3g

100

44

=

x

3.3g

，
x=7.5g，
水垢中碳酸鈣的質量分數為：

7.5g

12.5g

×100%=60%，
答：水垢中碳酸鈣的質量分數為60%．

點評：水垢中的氫氧化鎂能和稀鹽酸反應生成氯化鎂和水，但是不產生二氧化碳，所以氫氧化鎂和稀鹽酸反應不影響根據二氧化碳的質量計算碳酸鈣的質量．