Question

（2012?荔灣區(qū)一模）某�；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)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(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸加入到10g水垢中，產(chǎn)生CO₂氣體的情況如圖所示． 
（1）從圖中可以看出，10g水垢與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳最多是

3.3

 g．
（2）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量是

7.5

 g．
（3）除去水垢中碳酸鈣至少需要質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸的質(zhì)量是

86.2

 g （最后結(jié)果保留一位小數(shù)）．
（4）寫出與本實驗有關(guān)的化學(xué)方程式．

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O

．

Answer 1

分析：（1）由圖可知，120s后恰好完全反應(yīng)，放出二氧化碳3.3g；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳的質(zhì)量計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量，碳酸鈣質(zhì)量與水垢質(zhì)量比可計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)；
（3）計算碳酸鈣和氫氧化鎂完全反應(yīng)所消耗HCl的質(zhì)量，由所計算HCl質(zhì)量與溶液的質(zhì)量分數(shù)，利用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式，計算所需稀鹽酸的質(zhì)量．
（4）依據(jù)鹽酸即能與碳酸鈣反應(yīng)也能與氫氧化鎂反應(yīng)書寫相關(guān)的方程式即可；

解答：解：（1）由圖可知，120s后恰好完全反應(yīng)，放出二氧化碳3.3g；
（2）設(shè)放出3.3g二氧化碳需要碳酸鈣的質(zhì)量為x，消耗HCl的質(zhì)量為y
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73            44
x      y            3.3g

100

x

=

73

y

=

44

3.3g

x=7.5g
y=5.475g
（3）氫氧化鎂完全反應(yīng)消耗HCl質(zhì)量為z
Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O
58         73
10g-7.5g    z

58g

10g-7.5g

=

73

z

z≈3.147g
至少需要質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸的質(zhì)量=

5.475g+3.147g

10%

≈86.2g
（4）鹽酸即能與碳酸鈣反應(yīng)也能與氫氧化鎂反應(yīng)，其反應(yīng)的方程式分別為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O；
故答案為：（1）3.3；（2）7.5；（3）86.2；（4）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂ +2H₂O；

點評：本題利用圖表及反應(yīng)方程式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．