Question

13．長期飲用溶有較多鈣、鎂離子的水容易引起結(jié)石病癥，加熱可使水中鈣、鎂離子轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?-水垢，它的主要成分是CaCO₃、Mg（OH）₂．為確定水垢的成分，某小組進行了下面實驗：
①稱取5g水垢樣品研碎后放入l00mL燒杯中，然后注入50gl0%的稀鹽酸；
②反應(yīng)停止后，反應(yīng)混合物的質(zhì)量共減少1.54g；
請根據(jù)以上信息回答：
（1）另取少量水垢放入實驗②的混合液中，如觀察到有氣泡生成，則表明鹽酸已經(jīng)過量，碳酸鈣完全反應(yīng)．
（2）為了證明鹽酸過量除了加水垢外還可加入哪種金屬？鋅（請列舉一種金屬）
（3）計算5g水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)方城了二氧化碳氣體分析現(xiàn)象；
（2）根據(jù)在金屬活動性順序表中氫前邊的金屬能與酸反應(yīng)放出氫氣．
（3）碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)方城了二氧化碳氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律減少的質(zhì)量就是生成的二氧化碳．根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可計算出碳素Ian蓋的質(zhì)量即可計算出5g水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由于碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)方城了二氧化碳氣體，所以，另取少量水垢放入實驗②的混合液中，如觀察到有氣泡生成，則表明鹽酸已經(jīng)過量，碳酸鈣完全反應(yīng)．
（2）由于在金屬活動性順序表中氫前邊的金屬能與酸反應(yīng)放出氫氣，所以，為了證明鹽酸過量除了加水垢外還可加入金屬鋅、鎂等．
（3）由質(zhì)量守恒定律可知，生成二氧化碳的質(zhì)量是1.54g．
設(shè)5g水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       1.54g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{1.54g}$，解之得：x=3.50g；
則水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.50g}{5g}$×100%=70%．
故答為：（1）有氣泡生成；（2）鋅等；（3）水垢樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為70%．

點評 本題主要考查學生利用化學方程式和質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．要求學生有實驗操作的經(jīng)驗，根據(jù)實驗操作的經(jīng)驗分析數(shù)據(jù)，才能正確解答．