题目内容

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水垢后,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
3.3
3.3
g.
(2)生成二氧化碳的速度越来越低的原因是:
盐酸的浓度越来越低
盐酸的浓度越来越低

(3)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
分析:(1)根据反应产生气体的情况图,当反应到120s时放出二氧化碳气体达最大值,为3.3g;
(2)放出二氧化碳达最大值时,水垢中碳酸钙完全反应,根据反应的化学方程式,由放出二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钙质量,碳酸钙质量与水垢样品质量比可计算水垢中碳酸钙的质量分数.
解答:解:(1)由反应产生气体的情况图,可知10g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是3.3g.
(2)盐酸浓度越大,反应越剧烈
(3)设12.5中水垢中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100               44
x                 3.3g
100
x
=
44
3.3g

解得: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%
故答案为:(1)3.3g(2)盐酸的浓度越来越低(3)60%
点评:产生CO2气体的情况曲线折点表明此时放出气体二氧化碳达最大值,即水垢是碳酸钙完全反应
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