Question

19．家庭中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，可用酸溶液来清除水垢．小明同学想通过实验测定水垢中碳酸钙的含量，他将过量的稀盐酸加入到200g水垢中（假定水垢中杂质不与酸反应），并将产生的CO₂气体全部通入到足量的NaOH溶液中（不考虑盐酸的挥发性），NaOH溶液增加的质量与反应时间的关系如图所示，
试根据题意回答下列问题：
（1）在滴入稀盐酸的过程中，观察到的一项明显现象是固体溶解冒气泡．
（2）从图中可知，NaOH溶液吸收的CO₂气体的总质量为66g．
（3）在水垢中加入稀盐酸时，所发生的中和反应的化学方程式为Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
（4）计算水垢中碳酸钙的质量分数（写出相应的计算过程，结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和氢氧化镁与盐酸的反应分析现象；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠的反应关系图分析吸收的二氧化碳的质量；
（3）根据中和反应的定义分析判断；
（4）根据二氧化碳的质量求出碳酸钙的质量，在求出碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）由于稀盐酸与碳酸钙反应反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，与氢氧化镁反应生成了氯化镁和水，所以，观察到的一项明显现象是固体溶解冒气泡．
（2）由于氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，氢氧化钠溶液增加的质量即是吸收的二氧化碳的质量，由图示可知，二氧化碳的质量为66g；
（3）稀盐酸与氢氧化镁反应生成了氯化镁和水，属于中和反应，方程式为：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
（4）设水垢中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                  66g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{66g}$ 解得：x=150g 
水垢中碳酸钙的质量分数是：$\frac{150g}{200g}×100%$═75.0% 
故答为：（1）固体溶解冒气泡；（2）66；（3）Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；（4）水垢中碳酸钙的质量分数为75.0%

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算，难度稍大．本考点是有关化学方程式的计算题，属于图象型计算题．近几年的中考计算题，题型多样，主要有表格题、图象题、标签题、图象和表格相联系的综合题以及与文字叙述题等，从不同的方面考查了学生的识图能力、分析能力和计算能力．同学们要认真把握．