Question

【題目】家庭中長期使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成 分是碳酸鈣和氫氧化鎂，可用酸溶液來清除水垢。小明同學(xué)想通過實驗測定水垢中碳酸鈣的含量，他將過量的稀鹽酸加入到200 g水垢中（假定水垢中雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），并將產(chǎn)生的CO2氣體全部通入到足量的NaOH溶液中（不考慮鹽酸的揮發(fā)性），NaOH溶液增加的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，

試根據(jù)題意回答下列問題：

（1）在滴入稀鹽酸的過程中，觀察到的一項明顯現(xiàn)象是 。

（2）從圖中可知，NaOH溶液吸收的CO2氣體的總質(zhì)量為_______g。

（3）在水垢中加入稀鹽酸時，所發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（4）計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（寫出相應(yīng)的計算過程，結(jié)果精確到0.1%）。

Answer 1

【答案】（1）冒氣泡或固體溶解

（2）66

（3）Mg（OH）2+ 2HCl ＝ MgCl2+2H2O

（4）75.0%

【解析】

試題分析：滴入鹽酸后會和水垢的主要成分碳酸鈣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體，所以現(xiàn)象是有氣泡冒出；從圖中可知，NaOH溶液吸收的CO2氣體的總質(zhì)量為66克，因為氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)使得氫氧化鈉的質(zhì)量增大，一直到反應(yīng)結(jié)束，質(zhì)量就不再變化了；其中水垢中的氫氧化鎂屬于堿，鹽酸屬于酸，二者反應(yīng)屬于中和反應(yīng)。解：設(shè)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x。

CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑

100 44

X 66g

列比例式得： 100 / x = 44 / 66 g

x=150g

150g/200g×100% ==75.0%