Question

【题目】水与自然界中矿石长期接触，常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物质，导致钙离子、镁离子含量较多，称之为硬水。生活中，水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶，内部会形成一层水垢，其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下、题(气体产物已略去)：

回答下列问题：

(1)反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的________反应；反应Ⅱ除产生水垢外，还有一种气体产物为________；如果当地硬水中CaSO4含量较多，则水垢中还常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是________。

(2)向200g水垢中加入400g过量的稀盐酸，充分反应，测得3分钟内混合物质量的变化(不考虑水与HCl的挥发)如下表所示：

时间/s(秒)	0	30	60	90	120	180
混合物的质量/g	600	574	554	547.2	547.2	547.2

①观察到的现象是____

②计算水垢中碳酸钙的质量分数____，写出必要的计算过程。

Answer 1

【答案】分解 二氧化碳 硫酸钙微溶，且温度升高溶解度降低 固体逐渐溶解，产生无色气体 60%

【解析】

(1)反应Ⅰ是碳酸氢钙和碳酸氢镁分解为碳酸钙和碳酸镁的同时，还生成二氧化碳和水，所以属于四大基本反应类型中的 分解反应；反应Ⅱ除产生水垢外，由于碳酸镁转化为了氢氧化镁，根据质量守恒定律可得，生成的气体产物为 二氧化碳；如果当地硬水中CaSO4含量较多，则水垢中还常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是 硫酸钙微溶，且温度升高溶解度降低。故填：分解；二氧化碳；硫酸钙微溶，且温度升高溶解度降低
(2)①由于碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳，所以观察到的现象是 固体逐渐溶解，产生无色气体。故填：固体逐渐溶解，产生无色气体
②根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为600g-547.2g=52.8g
设水垢中碳酸钙的质量分数为x

x=60%；故填：60%