Question

某校化學(xué)興趣小組同學(xué)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(zhì)量分?jǐn)?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）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）與碳酸鈣反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量是多少？

Answer 1

考點：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生氣體的情況圖，當(dāng)反應(yīng)到120s時放出二氧化碳?xì)怏w達(dá)最大值，為3.3g；放出二氧化碳達(dá)最大值時，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)量計算出樣品中碳酸鈣質(zhì)量，與碳酸鈣反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量，再由碳酸鈣質(zhì)量與水垢樣品質(zhì)量比可計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：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．
設(shè)10g水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x，與碳酸鈣反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量是y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100    73        44
x      y         3.3g

100

x

=

73

y

=

44

33g

解得：x=7.5g y=5.475g
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

7.5g

10g

х100%=75%
答：（1）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是75%．（2）與碳酸鈣反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量是5.475g

點評：產(chǎn)生CO₂氣體的情況曲線折點表明此時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)．