Question

19．家庭中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，可用酸溶液來清除水垢．小明同學(xué)想通過實驗測定水垢中碳酸鈣的含量，他將過量的稀鹽酸加入到200g水垢中（假定水垢中雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），并將產(chǎn)生的CO₂氣體全部通入到足量的NaOH溶液中（不考慮鹽酸的揮發(fā)性），NaOH溶液增加的質(zhì)量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，
試根據(jù)題意回答下列問題：
（1）在滴入稀鹽酸的過程中，觀察到的一項明顯現(xiàn)象是固體溶解冒氣泡．
（2）從圖中可知，NaOH溶液吸收的CO₂氣體的總質(zhì)量為66g．
（3）在水垢中加入稀鹽酸時，所發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O．
（4）計算水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)（寫出相應(yīng)的計算過程，結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣和氫氧化鎂與鹽酸的反應(yīng)分析現(xiàn)象；
（2）根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)關(guān)系圖分析吸收的二氧化碳的質(zhì)量；
（3）根據(jù)中和反應(yīng)的定義分析判斷；
（4）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈣的質(zhì)量，在求出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由于稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)反應(yīng)生成了氯化鈣、二氧化碳和水，與氫氧化鎂反應(yīng)生成了氯化鎂和水，所以，觀察到的一項明顯現(xiàn)象是固體溶解冒氣泡．
（2）由于氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量即是吸收的二氧化碳的質(zhì)量，由圖示可知，二氧化碳的質(zhì)量為66g；
（3）稀鹽酸與氫氧化鎂反應(yīng)生成了氯化鎂和水，屬于中和反應(yīng)，方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；
（4）設(shè)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                  66g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{66g}$ 解得：x=150g 
水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是：$\frac{150g}{200g}×100%$═75.0% 
故答為：（1）固體溶解冒氣泡；（2）66；（3）Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O；（4）水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75.0%

點評 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算，難度稍大．本考點是有關(guān)化學(xué)方程式的計算題，屬于圖象型計算題．近幾年的中考計算題，題型多樣，主要有表格題、圖象題、標簽題、圖象和表格相聯(lián)系的綜合題以及與文字敘述題等，從不同的方面考查了學(xué)生的識圖能力、分析能力和計算能力．同學(xué)們要認真把握．