Question

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越低的原因是：

鹽酸的濃度越來越低

．
（3）水垢中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應產(chǎn)生氣體的情況圖，當反應到120s時放出二氧化碳氣體達最大值，為3.3g；
（2）放出二氧化碳達最大值時，水垢中碳酸鈣完全反應，根據(jù)反應的化學方程式，由放出二氧化碳的質量計算出樣品中碳酸鈣質量，碳酸鈣質量與水垢樣品質量比可計算水垢中碳酸鈣的質量分數(shù)．

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

100

x

=

44

3.3g

解得：x=7.5g
水垢中碳酸鈣的質量分數(shù)為

7.5g

12.5g

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

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最大值，即水垢是碳酸鈣完全反應