Question

2．在某種硬水中含有的鈣、鎂化合物為Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂，在加熱煮沸時(shí)，兩種可溶性物質(zhì)會(huì)完全分解產(chǎn)生水垢，水垢的成分是CaCO₃和Mg（OH）₂．為了測(cè)定某種硬水中含鈣鎂化合物的質(zhì)量，將一定質(zhì)量的硬水加熱蒸干后得到15.8g水垢，將此水垢加入100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，測(cè)得燒杯中所盛物質(zhì)的質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示：
試計(jì)算：
（1）水垢與稀鹽酸產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量為4.4g．
（2）水垢中含氫氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）在這種硬水中鈣離子與鎂離子的質(zhì)量比是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)水垢和鹽酸反應(yīng)減少的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出氫氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)計(jì)算出的碳酸鈣的質(zhì)量和氫氧化鎂的質(zhì)量進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成的二氧化碳質(zhì)量為：115.8g-111.4g=4.4g；
（2）碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳，設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
 x                   4.4g
 $\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
   x=10g
所以氫氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{15.8g-10g}{15.8g}$×100%=36.7%；
（3）氫氧化鎂的質(zhì)量為：15.8g-10g=5.8g
所以鈣離子的質(zhì)量為：10g×$\frac{40}{100}$=4g
鎂離子的質(zhì)量為：5.8g×$\frac{24}{58}$=2.4g，
所以硬水中鈣離子與鎂離子的質(zhì)量比是：4g：2.4g=5：3．
故答案為：（1）4.4g；
（2）36.7%；
（3）5：3．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，難度不大，首先要搞清反應(yīng)的原理，然后結(jié)合題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答．