Question

長時間使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣．學�；瘜W研究性學習小組同學通過實驗想測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，一段時間后恰好完全反應（雜質(zhì)不參加反應），同時5分鐘（min）內(nèi)生成CO₂質(zhì)量，測量數(shù)據(jù)如下表：

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

計算：
（1）經(jīng)過

4

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

Answer 1

分析：（1）根據(jù)是否繼續(xù)產(chǎn)生二氧化碳對表中數(shù)據(jù)進行對比分析，可以確定碳酸鈣完全反應時的時間；
（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的化學方程式可以計算出水垢中碳酸鈣的質(zhì)量進而求出水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)進行解答；
（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的化學方程式可以計算出200g稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量進而求出稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)進行解答．

解答：解：（1）從測量數(shù)據(jù)表中看出，4分鐘以后二氧化碳的質(zhì)量不再增加，說明水垢中的CaC0₃已經(jīng)反應完全，最后只能產(chǎn)生CO₂氣體22g．
（2）設水垢中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)量分數(shù)=

50g

100g

×100%=50%；
（3）反應使用的稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)=

36.5g

200g

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

點評：本題主要考查對表格數(shù)據(jù)比較分析能力和有關化學方程式的計算，難度較大．