Question

長期使用的熱水壺底部有一層水垢，水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂．為了測定水垢中碳酸鈣的含量，將足量質量分數為10.0%的鹽酸加 入到10.0g水垢中，產生CO₂氣體的情況如圖所示．

（1）水垢中碳酸鈣的質量分數是多少？

（2）假設水垢中除碳酸鈣和氫氧化鎂外，不含其它雜質，溶解10.0g水垢，至少需要質量分數為10.0%的鹽酸的質量是多少？（結果保留一位小數）

（3）若配制113.0g 10.0%的稀鹽酸，需用38%的濃鹽酸（密度為1.19g/cm³）的體積是多少毫升？（結果精確到個位）

Answer 1

考點：

根據化學反應方程式的計算；有關溶質質量分數的簡單計算．

專題：

綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）．

分析：

（1）根據產生CO₂氣體的情況圖，可得知碳酸鈣完全反應時放出二氧化碳3.3g；由放出二氧化碳的質量，根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式，計算出水垢樣品中碳酸鈣的質量，從而計算碳酸鈣與水垢樣品的質量比即水垢中碳酸鈣的質量分數；

（2）分別計算水垢中碳酸鈣與氫氧化鎂完全反應所消耗HCl的質量，利用溶液中溶質質量分數計算公式，由溶質質量及溶液的溶質質量分數計算溶液的質量．

（3）根據溶液稀釋前后溶質的質量不變分析．

解答：

解：（1）根據產生CO₂氣體的情況圖，可得知碳酸鈣完全反應時放出二氧化碳3.3g；設水垢中碳酸鈣的質量為x，消耗HCl的質量為y．

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

100    73             44

x      y              3.3g

==

 解得：x=7.5g   y=5.475g

水垢中碳酸鈣的質量分數=×100%=75%

答：水垢中碳酸鈣的質量分數是75%；

（2）設氫氧化鎂完全反應消耗HCl的質量為z

2HCl+Mg（OH）₂═MgCl₂+2H₂O

 73     58

 z   10g﹣7.5g=2.5g

=

解得：z≈3.147g

至少需要質量分數為10%的鹽酸的質量==86.2g

故答案為：86.2g

（3）設需用38%的濃鹽酸的體積為V

113.0g×10.0%=38%×1.19g/mL×V

V=25mL

故答案為：25mL

點評：

解讀折線是初中化學計算中的一種常規(guī)題型，解題時首先明確發(fā)生的化學反應，再看曲線的三點：起點、折點和終點，獲得并處理信息，找到解題突破口，解答試題．設未知數按照規(guī)定不帶單位．