Question

長時間使用的熱水壺底部有一層水垢，主要成分是碳酸鈣。學校化學研究性學習小組同學通過實驗想測定水垢中碳酸鈣的含量為多少。他們?nèi)?00g水垢，加入200g稀鹽酸，一段時間后恰好完全反應（雜質(zhì)不參加反應），同時5分鐘（min）內(nèi)生成CO₂質(zhì)量，測量數(shù)據(jù)如下表：

時間/min	1	2	3	4	5
生成CO2的質(zhì)量/g	6	12	18	22	22

計算：
（1）經(jīng)過     分鐘后，水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應完全；
（2）該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）反應使用的稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

（1）4   （2）50%     （3）18.25%

（1）、根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析：當二氧化碳的質(zhì)量不再增加，說明水垢中的CaCO₃已經(jīng)反應完全，故答案為4分鐘。
（2）、（3）：由圖不難看出，共得到二氧化碳22克，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量即可求出參與反應的氯化氫的質(zhì)量和碳酸鈣的質(zhì)量．
解：設碳酸鈣消耗的氯化氫的質(zhì)量為x，100g水垢中碳酸鈣的質(zhì)量是y
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100    73           44
y     x           22g
100/y=73/x=44/22
解得：x=36.5   y=50
CaCO₃%=50/100×100%=50%    HCl%=36.5/20×100%=18.25%
答：該水垢中CaCO₃的質(zhì)量分數(shù)是50%，反應使用的稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)為18.25%。