Question

长久使用的热水瓶底部有一层水垢．为了除去热水瓶底部的水垢，研究性学习小组的同学进行了下列研究和实验：
【查阅资料】水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂；Mg（OH）₂与盐酸反应化学方程式为Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
【实验】取50g水垢的样品（杂质不与盐酸和水反应）放入烧杯中，加入足量的质量分数为10%盐酸，使样品完全反应，并记录反应过程中混合物质量的变化．烧杯及样品和稀盐酸的质量（m）起始时为300g．实验数据记录如下：

反应时间（min）	2	4	6	8	10	12	14	16
m（g）	294.5	290.0	286.0	286.0	283.0	282.4	282.4	282.4

【分析与研究】
（1）分析表中记录的数据，你认为反应时间为______min时记录的质量数据是错误的．
（2）Mg（OH）₂中镁、氧、氢三种元素的质量比为______．
（3）反应后的混合物中含有CaCl₂和MgCl₂．9.5g MgCl₂含有的氯元素的质量与______g HCl含有的氯元素的质量相当．
（4）水垢中碳酸钙的质量分数是多少？

Answer 1

（1）碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体从烧杯中逸出，从而造成烧杯及样品和稀盐酸的质量减少，氢氧化镁与稀盐酸反应不产生气体，不会造成烧杯及样品和稀盐酸的质量减少．由表中数据可知：8min时和6min时烧杯及样品和稀盐酸的质量相等，均为286.0g，比10min时的质量283.0g大，说明8～10min时碳酸钙与稀盐酸的反应仍在进行；而8min与6min时烧杯及样品和稀盐酸的质量相等，说明6～8min时碳酸钙与稀盐酸的反应已经完成．这显然这是不可能的，不可能前边反应完成，后边反应又会进行．只能说明8min时记录的数据是错误的．
（2）氢氧化镁中镁、氧、氢三元素的质量比为24：（16×2）：（1×2）=12：16：1
（3）HCl的质量为9.5g×

35.5×2

95

÷

35.5

36.5

=7.3g
（4）设50g水垢中含CaCO₃的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100-------------------44
x--------------------17.6g

100

44

=

x

17.6g

，
x=40g
水垢中碳酸钙的质量分数为

40g

50g

×100%=80%
答：水垢中碳酸钙的质量分数为80%．
故答案为：（1）8；（2）12：16：1；（3）7.3；（4）水垢中碳酸钙的质量分数为80%．