Question

長時間使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂．學校化學研究性學習小組同學通過實驗想測定水垢中CaCO₃的含量為多少．他們取200g水垢，加入過量的稀鹽酸，同時測量5分鐘（min）內生成CO₂質量（已知Mg（OH）₂與稀鹽酸反應不能放出C0₂氣體），測量數據如下表：

時間/min	1	2	3	4	5
生成CO2的質量/g	18	25	30	33	33

計算：（1）3min時，水垢中的CaCO₃是否反應完全？請說明理由
（2）該水垢中CaCO₃的質量分數是多少？

Answer 1

解：（1）3分鐘時沒有反應完全．從測量數據表中看出，3分鐘以后二氧化碳的質量繼續增加，說明此時水垢中的CaCO₃沒有反應完全．
（2）由表中數據看出，生成二氧化碳的質量一共為33g，設水垢中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 33g
x=75g
水垢中CaCO₃的質量分數為：×100%=37.5%
答：該水垢中CaCO₃的質量分數為37.5%．
分析：（1）根據是否繼續產生二氧化碳對表中數據進行對比分析，可以確定碳酸鈣是否完全反應．
（2）由生成二氧化碳的質量根據碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式可以計算出水垢中碳酸鈣的質量分數．
點評：本題主要考查對表格數據比較分析能力和有關化學方程式的計算，解答此類題時，一定要確定反應何時完全進行，要根據完全反應的物質的質量進行計算．