Question

某校化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)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(cè)定水垢中碳酸鈣的含量，將足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸加入到12.5g水垢后，產(chǎn)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(yīng)后生成的二氧化碳最多是

3.3

g．
（2）生成二氧化碳的速度越來(lái)越低的原因是：

鹽酸的濃度越來(lái)越低

．
（3）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的情況圖，當(dāng)反應(yīng)到120s時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w達(dá)最大值，為3.3g；
（2）放出二氧化碳達(dá)最大值時(shí)，水垢中碳酸鈣完全反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由放出二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出樣品中碳酸鈣質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與水垢樣品質(zhì)量比可計(jì)算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由反應(yīng)產(chǎn)生氣體的情況圖，可知10g水垢與鹽酸反應(yīng)后生成的二氧化碳最多是3.3g．
（2）鹽酸濃度越大，反應(yīng)越劇烈
（3）設(shè)12.5中水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100               44
x                 3.3g

100

x

=

44

3.3g

解得：x=7.5g
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

7.5g

12.5g

×100%=60%
答：水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%
故答案為：（1）3.3g（2）鹽酸的濃度越來(lái)越低（3）60%

點(diǎn)評(píng)：產(chǎn)生CO₂氣體的情況曲線折點(diǎn)表明此時(shí)放出氣體二氧化碳達(dá)最大值，即水垢是碳酸鈣完全反應(yīng)