Question

6．長期使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂．為驗證稀鹽酸與水垢的反應(yīng)，某科學(xué)探究小組的同學(xué)設(shè)計如下實驗操作，其主要流程如圖1所示：

（1）在步驟①發(fā)生的反應(yīng)中，屬于復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)有2個．
（2）在步驟①反應(yīng)完成后的所得溶液中，除了氯化鈣、氯化鎂之外，還會有少量鹽酸．要除去這些鹽酸，在不使用酸堿指示劑的前提下，最好加入①物質(zhì)（填序號）．
①碳酸鈣粉末②氧化鈣粉末③氫氧化鈉
（3）取步驟②所得到 Na₂CO₃溶液，向其中滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為 10%的氯化鋇溶液，使其充分反應(yīng)．加入氯化鋇溶液的質(zhì)量和所得沉淀質(zhì)量的關(guān)系如圖2所示，求恰好完全反應(yīng)時生成沉淀的質(zhì)量．（計算結(jié)果精確至 0.1g）

Answer 1

分析 （1）步驟①是水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，與鹽酸的反應(yīng)，兩者都是復(fù)分解反應(yīng)．復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物的反應(yīng)；
（2）要除去這些鹽酸，在不使用酸堿指示劑的前提下，所以應(yīng)該使用難溶性物質(zhì)；
（3）由于10%的氯化鋇溶液104g時恰好完全反應(yīng)，所以根據(jù)氯化鋇的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算碳酸鋇的質(zhì)量．

解答 解：
（1）步驟①是水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，與鹽酸的反應(yīng)，是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，而氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，兩者都是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物．所以兩者反應(yīng)都為復(fù)分解反應(yīng)；
（2）由于除去鹽酸，而無指示劑，當(dāng)加入難溶性碳酸鈣時，由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時，碳酸鈣只能和酸反應(yīng)，所以當(dāng)酸反應(yīng)完畢時，碳酸鈣則不會對所得溶液產(chǎn)生影響，過濾即可．
（3）由圖可知，10%的氯化鋇溶液104g時恰好完全反應(yīng)．此時氯化鋇的質(zhì)量為10%×104g=10.4g
設(shè)生成的碳酸鋇的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
             208       197
               10.4g      x
$\frac{208}{197}$=$\frac{10.4g}{x}$
x=9.85g
答：生成沉淀的質(zhì)量為 9.85g
故答案為：（1）2；（2）①；（3）9.85g．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．