题目内容

8．水是生命之源、万物之基，是人类宝贵的自然资源，我们每个人都要关心水、爱护水、节约用水．
①我国规定生活饮用水的水质必须达到下述四项指标：a．不得呈现异色 b．不得有异味 c．应澄清透明d．不得含有细菌和病毒．其中“c指标”可以通过过滤操作达到；
②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．为了测定水垢中碳酸钙的含量，他们将足量质量分数为10%的盐酸加入到10.4g水垢中，产生CO2气体的情况如图所示．
从图中可以看出，水垢与盐酸完全反应后生成的二氧化碳的质量为3.3克，水垢中碳酸钙的质量分数是72.1%．若水垢中只含碳酸钙和氢氧化镁，则完全反应后消耗盐酸的质量为91.25克．

分析 （1）根据过滤是将不溶于水的固体与液体分离的一种方法解答；（2）从图中可明显看出：折点处即为生成二氧化碳的质量．
根据二氧化碳的质量可求出碳酸钙的质量，再根据$\frac{碳酸钙的质量}{水垢的质量}$×100%，可求出水垢中碳酸钙的质量分数．根据水垢的质量和碳酸钙的质量求出氢氧化镁的质量，再根据氢氧化镁的质量求出和氢氧化镁反应的盐酸的质量，根据二氧化碳的质量求出和碳酸钙反应的盐酸的质量，将和氢氧化镁反应的盐酸的质量与和碳酸钙反应的盐酸的质量加起来即为所需盐酸的质量．

解答 解：
（1）其中“c指标”可以通过过滤操作达到．
（2）从图中可看出生成的二氧化碳最多是3.3g．
设碳酸钙的质量为x．和碳酸钙反应的盐酸溶液中溶质的质量为y．
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100        73                         44
x            y                          3.3g
$\frac{100}{x}=\frac{73}{y}=\frac{44}{3.3g}$，
x=7.5g，y=5.475g
水垢中碳酸钙的质量分数=$\frac{7.5g}{10.4g}$×100%=72.1%．
答：水垢中碳酸钙的质量分数为72.1%．
（3）氢氧化镁的质量=10.4g-7.5g=2.9g
设和氢氧化镁反应的盐酸溶液中溶质的质量为z．
 Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
   58               73
   2.9g             z
$\frac{58}{2.9g}=\frac{73}{z}$，z=3.65g
 所需盐酸溶液的质量为$\frac{5.475g+3.65g}{10%}$=91.25g
 答：至少需要质量分数为10%的盐酸的质量是91.25g．

点评 本道题的第二小题比较难，做本类型题时应从问题着手分析，逐步向前，直到出现已知条件．

练习册系列答案
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（3）某免洗抑菌洗手液能快速杀灭99.99%的细菌，其有效成分是对氯间二甲苯酚（化学式是C8H9ClO），该物质中含有4种元素，其中氢元素与氧元素的质量比是9：16．
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实验次数甲组乙组丙组
加入稀硫酸质量/g1089898
加入铜镁合金样品质量/g7.27.87.2
充分反应后，烧杯中剩余物质质量/g115.0105.6105.0
（1）请判断丙（填“甲”、“乙”或“丙”）组同学取用的稀硫酸和铜镁合金样品恰好完全反应，该组制取的氢气的质量是0.2g．
（2）该种合金中铜、镁的最简质量比为2：1．
（3）所加稀硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）．
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（2）已知难溶的物质在一定条件下可转化成更难溶的物质．将白色Mg（OH）2加到FeCl3溶液中有红褐色沉淀生成．请写出反应的化学方程式3Mg（OH）2+2FeCl3=3MgCl2+2Fe（OH）3↓．
18．有一种只含SiO2杂质（SiO2不溶于水，也不与盐酸反应）的石灰石样品．某学生想测定该样品中碳酸钙的质量分数，他取用12g样品，把100g稀盐酸平分4次加入，充分反应后剩余固体的质量依次记录于下表
次数第1次第2次第3次第4次
加入稀盐酸质量/g25252525
  反应后烧杯中物质的总质量/g35.258.482.6107.6
（1）样品中碳酸钙的质量分数．
（2）2g样品与稀盐酸反应时，恰好用去稀盐酸的质量．
（3）稀盐酸的质量分数．

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