Question

長(zhǎng)久使用的熱水瓶底部有一層水垢．為了除去熱水瓶底部的水垢，研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了下列研究和實(shí)驗(yàn)：
【查閱資料】水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂；Mg（OH）₂與鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式為Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
【實(shí)驗(yàn)】取50g水垢的樣品（雜質(zhì)不與鹽酸和水反應(yīng)）放入燒杯中，加入足量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，使樣品完全反應(yīng)，并記錄反應(yīng)過(guò)程中混合物質(zhì)量的變化．燒杯及樣品和稀鹽酸的質(zhì)量（m）起始時(shí)為300g．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

反應(yīng)時(shí)間（min）	2	4	6	8	10	12	14	16
m（g）	294.5	290.0	286.0	286.0	283.0	282.4	282.4	282.4

【分析與研究】
（1）分析表中記錄的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為反應(yīng)時(shí)間為______min時(shí)記錄的質(zhì)量數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．
（2）Mg（OH）₂中鎂、氧、氫三種元素的質(zhì)量比為______．
（3）反應(yīng)后的混合物中含有CaCl₂和MgCl₂．9.5g MgCl₂含有的氯元素的質(zhì)量與______g HCl含有的氯元素的質(zhì)量相當(dāng)．
（4）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w從燒杯中逸出，從而造成燒杯及樣品和稀鹽酸的質(zhì)量減少，氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體，不會(huì)造成燒杯及樣品和稀鹽酸的質(zhì)量減少．由表中數(shù)據(jù)可知：8min時(shí)和6min時(shí)燒杯及樣品和稀鹽酸的質(zhì)量相等，均為286.0g，比10min時(shí)的質(zhì)量283.0g大，說(shuō)明8～10min時(shí)碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)仍在進(jìn)行；而8min與6min時(shí)燒杯及樣品和稀鹽酸的質(zhì)量相等，說(shuō)明6～8min時(shí)碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)已經(jīng)完成．這顯然這是不可能的，不可能前邊反應(yīng)完成，后邊反應(yīng)又會(huì)進(jìn)行．只能說(shuō)明8min時(shí)記錄的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．
（2）氫氧化鎂中鎂、氧、氫三元素的質(zhì)量比為24：（16×2）：（1×2）=12：16：1
（3）HCl的質(zhì)量為9.5g×

35.5×2

95

÷

35.5

36.5

=7.3g
（4）設(shè)50g水垢中含CaCO₃的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100-------------------44
x--------------------17.6g

100

44

=

x

17.6g

，
x=40g
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

40g

50g

×100%=80%
答：水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：（1）8；（2）12：16：1；（3）7.3；（4）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．