Question

5．長久使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣（CaCO₃），某化學(xué)興趣小組為了測定水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取25g水垢放入過量的稀鹽酸的燒杯中，立即將燒杯放在天平上，稱其質(zhì)量．在以后的5min內(nèi)，每一分鐘讀一次數(shù)．結(jié)果如下表，試回答下列問題：

時間/min	1	2	3	4	5
質(zhì)量/g	100g	95g	92g	91.2g	91.2g

（1）反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為多少？
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，由表中數(shù)據(jù)可知，第3、4分鐘后燒杯內(nèi)的質(zhì)量不再變化，說明碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)，則前后減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量進行解答；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出該水垢中CaCO₃的質(zhì)量，進而求出該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)即可．

解答 解：（1）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，由表中數(shù)據(jù)可知，第3、4分鐘后燒杯內(nèi)的質(zhì)量不再變化，說明碳酸鈣已經(jīng)完全反應(yīng)，則前后減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量，反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為100g-91.2g=8.8g；
（2）設(shè)該水垢中CaCO₃的質(zhì)量是x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
x                     8.8g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{8.8g}$
x=20g
該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{20g}{25g}$×100%=80%．
答：（1）反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量是8.8g；
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)為80%．

點評 本題考查了水垢中碳酸鈣含量的計算，完成此題，可以依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進行．