Question

熱水瓶膽水垢的主要成分是Mg（OH）₂和CaCO₃，可用適量鹽酸清洗除去．小紅為測定水垢中碳酸鈣的質量分數，進行了如下實驗：取200g水垢，往其中逐滴加入足量的稀鹽酸，將產生的氣體緩緩通入足量氫氧化鈉溶液中，同時測量8min內氫氧化鈉溶液質量的變化值．所得結果如下表所示（忽略稀鹽酸的揮發）．

時間（min）	0	1	2	3	4	5	6	7	8
氫氧化鈉溶液增加的質量（g）	0	13	24	32	31	41	43	44	44

（1）表中有一個時間測量的“氫氧化鈉溶液增加的質量”數據是錯誤的，此時間是第______min；
（2）200g水垢溶于足量稀鹽酸中，產生CO₂的最大質量為______g；
（3）計算水垢中碳酸鈣的質量分數．
（4）請在如圖坐標圖中用正確的數據描繪出氫氧化鈉溶液增加的質量與時間的變化關系圖．

Answer 1

解：（1）由于通入二氧化碳溶液的質量會不斷增大，所以分析表中的數據可知第4分鐘的數據存在錯誤；
（2）二氧化碳和氫氧化鈉的反應溶液增重的質量即為反應生成的二氧化碳的質量，由于第7、8分鐘的溶液增重不再變化可知該反應最終生成的二氧化碳的質量為44g；
（3）設樣品中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 44g

x=100
樣品中CaCO₃的質量分數=×100%=50%
（4）利用題干中的數據表格對應描點可得圖象如下：水垢中碳酸鈣的質量分數．
故答案為：（1）4；（2）44；（3）水垢中碳酸鈣的質量分數為50%．（4）
分析：（1）依據通入二氧化碳溶液的質量會不斷增大分析錯誤數據；
（2）由于第7、8分鐘的溶液增重不再變化可知該反應最終生成的二氧化碳的質量；
（3）依據反應后生成的二氧化碳質量可以求出反應的碳酸鈣質量，進而可知碳酸鈣的質量分數；
（4）利用表中的數據利用描點法即可繪制出該圖象；
點評：本題是借助于數學模型，利用圖表的方式來分析和解決化學計算中的有關問題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力．