题目内容
18．长期使用的热水壶底部有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁．为验证稀盐酸与水垢的反应，某科学探究小组的同学设计如下实验操作，其主要流程如图所示：
（1）步骤①中，观察到的明显实验现象是（答一条即可）有气泡冒出．
（2）步骤①反应后所得溶液中含有剩余的盐酸，请从下列试剂中选择适当物质除掉盐酸得到中性溶液．把所选序号填写在横线上B
A．NaCl溶液 B．石灰石粉末 C．镁条
（3）取步骤②所得到Na2CO3溶液，向其中滴入质量分数为11.1%的氯化钙溶液，使其充分反应．加入氯化钙溶液的质量和所得沉淀质量的关系如图所示，求恰好完全反应时生成沉淀的质量．（计算结果精确至0.1g）
分析 （1）水垢中的碳酸钙可以和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，可以据此解答；
（2）可以根据盐酸的性质来进行解答；
（3）氯化钙可以和碳酸钠反应，根据氯化钙的质量结合反应的化学方程式可以计算出生成的沉淀的质量．
解答 解：（1）水垢中的碳酸钙可以和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，所以可以观察到有气泡冒出；
（2）分析所给的选项可以知道，稀盐酸可以和碳酸钙以及镁条反应，但是镁条价格较高，所以本题中应该选择石灰石粉末来消耗过量的酸，故选B；
（3）由图中可以知道恰好完全反应时消耗的氯化钙的质量为：200g×11.1%=222g
设生成沉淀的质量为x
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
111 100
222g x
$\frac{111}{222g}$=$\frac{100}{x}$
解得：x=200g
答：恰好完全反应时生成沉淀的质量为200g．
故答案为：（1）有气泡冒出；
（2）B；
（3）200g
点评 解答此类题时首先明确发生的化学反应，再看曲线的三点：起点、折点和终点，曲线的折点即恰好完全反应，此时放出气体的质量即最大质量这是解答本题的突破口．
练习册系列答案
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1．某同学取245克氯酸钾加强热制取氧气，停止加热后，经分析剩余固体中钾元素的质量分数为40%，则反应过程中制取氧气的质量为（ ）
| A． | 50克 | B． | 16克 | C． | 44克 | D． | 32克 |
6．化学知识在社会生产、生活中发挥着重要作用．下列说法中，不合理的是（ ）
| A． | 洗涤剂可以去除餐具上的油污 | B． | 稀盐酸可去除铁制品表面的铁锈 | ||
| C． | 熟石灰可用来改良酸性的土壤 | D． | 氧气可做为可燃物燃烧的催化剂 |
3．某校化学兴趣小组的同学查阅化学史料时发现：早在300多年前，英国化学家波义耳在一个敞口容器中加热一种金属，结果发现反应后质量增加了，由此得出反应前后质量不守恒．之后．俄国化学家罗蒙诺索夫在密闭的玻璃瓶内燃烧金属，发现反应后质量不变，由此得出反应前后质量守恒．
这两位化学家的实验相似，为何结论不同？该学习小组的同学沿着科学家的足迹进行探究．请你完成以下相关内容．
（1）交流讨论：两位科学家得出不同的结论究竟与哪些实验因素有关？
（2）提出假设：若用同种金属、同一容器进行实验，两位科学家得出不同结论主要取决于容器是否敞口．
（3）设计下列实验验证：（已知钠在空气中燃烧生成过氧化钠Na2O2固体）
这两位化学家的实验相似，为何结论不同？该学习小组的同学沿着科学家的足迹进行探究．请你完成以下相关内容．
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（3）设计下列实验验证：（已知钠在空气中燃烧生成过氧化钠Na2O2固体）
| 操作步骤及实验现象 | 简答 |
| ①在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小块金属钠，塞紧橡皮塞，称量，用砝码使天平平衡 | 称量前需密封锥形瓶 |
| ②取下锥形瓶，放在垫有石棉网的铁圈上加热，观察到金属钠燃烧，冷却后，再称量 | 称量时观察到天平 平衡 |
| ③将锥形瓶塞取出一会儿后，盖上瓶塞，再称量 | 称量时观察到天平 不平衡，指针向左偏 |
7．镁在空气中燃烧产生高温．在高温下，镁还能与空气中的N2发生如下反应：3Mg+N2 $\stackrel{高温}{→}$Mg3N2 那么24克Mg在空气中燃烧时，生成的固体质量为（ ）
| A． | 40克 | B． | 33.3克 | ||
| C． | 大于40克 | D． | 小于40克，大于33.3克 |