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水垢中,产生CO2气体的情况如图所示.提示:反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
(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
 
g.
(2)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
考点:根据化学反应方程式的计算
专题:综合计算(图像型、表格型、情景型计算题)
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12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是3.3g;
故答案为:3.3;
(2)设12.5g水垢中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                     44
x                      3.3g
100
x
=
44
3.3g

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是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.
练习册系列答案
相关题目
已知2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3 被称为“铝热反应”.镁和氧化铜也能发生类似的反应,其化学方程式是Mg+CuO
 高温 
.
 
Cu+MgO.某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验,充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究.
【提出问题】
固体剩余物是什么?
【猜想假设】
假设①铜和氧化镁;假设②
 
;假设③Cu、MgO和CuO.
查阅资料一:大多数金属氧化物都能与硫酸反应生成硫酸盐和水(反应中元素化合价不发生改变).
【实验探究】请完成下列实验.
实验操作 预期实验现象 实验结论
取少量固体剩余物于试管中,向其中加入足量的稀硫酸. (1)固体部分溶解,溶液为无色. 假设①成立.
(2)
 
.
假设②成立.
(3)
 
.
假设③成立.
【思考】
是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应?
查阅资料二:该小组同学通过查阅资料,获得以下几组反应信息.
实验组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
药  品 Al Fe Ag Al Cu
CuO CuO CuO Fe2O3 Fe2O3
相同条件下是否反应 是 是 否 是 否
【总结】
根据上表对比分析得出:在一定温度下,金属单质与金属氧化物能发生反应,需满足的条件是
 
.
【拓展】
若从验证假设③的实验废液中制取较纯净硫酸镁晶体,应向废液中加入过量
 
.写出该反应的化学方程式
 
.反应完成后,经
 
、蒸发溶剂得到硫酸镁晶体.

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