Question

某校化学兴趣小组同学发现，长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁．他们为了测定水垢中碳酸钙的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中，产生CO₂气体的情况如图所示．
（1）从图中可以看出，12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是

 

g．
（2）10克碳酸钙可提供钙元素的质量是

 

g．
（2）水垢中碳酸钙的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据图中数据可以判断生成二氧化碳的质量；
（2）根据碳酸钙的化学式及其相对原子质量，可以计算一定质量的碳酸钙中含有钙元素的质量；
（3）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据二氧化碳的质量及其反应的化学方程式可以计算碳酸钙的质量，进一步可以计算水垢中碳酸钙的质量分数．

解答：解：（1）由表中数据可知，反应生成二氧化碳的质量是3.3g；
故填：3.3；
（2）10克碳酸钙中，钙元素的质量为：10g×

40

100

×100%=4g；
故填：4；
（3）解：设水垢中碳酸钙的质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                  44
x                   3.3g

100

44

=

x

3.3g

，
x=7.5g，
水垢中碳酸钙的质量分数为：

7.5g

12.5g

×100%=60%，
答：水垢中碳酸钙的质量分数为60%．

点评：水垢中的氢氧化镁能和稀盐酸反应生成氯化镁和水，但是不产生二氧化碳，所以氢氧化镁和稀盐酸反应不影响根据二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量．