Question

長(zhǎng)時(shí)間使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣．學(xué)校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)想測(cè)定水垢中碳酸鈣的含量為多少．他們?nèi)?00g水垢，加入200g稀鹽酸，一段時(shí)間后恰好完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），同時(shí)5分鐘（min）內(nèi)生成CO₂質(zhì)量，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間/min	1	2	3	4	5
生成CO2的質(zhì)量/g	6	12	18	22	22

計(jì)算：
（1）經(jīng)過(guò)

4

分鐘后，水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應(yīng)完全；
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）反應(yīng)使用的稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)是否繼續(xù)產(chǎn)生二氧化碳對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，可以確定碳酸鈣完全反應(yīng)時(shí)的時(shí)間；
（2）根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出水垢中碳酸鈣的質(zhì)量進(jìn)而求出水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)生成二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出200g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)而求出稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．

解答：解：（1）從測(cè)量數(shù)據(jù)表中看出，4分鐘以后二氧化碳的質(zhì)量不再增加，說(shuō)明水垢中的CaC0₃已經(jīng)反應(yīng)完全，最后只能產(chǎn)生CO₂氣體22g．
（2）設(shè)水垢中CaC0₃的質(zhì)量為x，200g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y．
CaC0₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73             44
x      y              22g

100

x

=

44

22g

x=50g

73

y

=

44

22g

y=36.5g
該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

50g

100g

×100%=50%；
（3）反應(yīng)使用的稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

36.5g

200g

×100%=18.25%
答：（1）經(jīng)過(guò)4分鐘后，水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應(yīng)完全；
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是50%；
（3）反應(yīng)使用的稀鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.25%．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查對(duì)表格數(shù)據(jù)比較分析能力和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，難度較大．