Question

13．长期饮用溶有较多钙、镁离子的水容易引起结石病症，加热可使水中钙、镁离子转变为沉淀--水垢，它的主要成分是CaCO₃、Mg（OH）₂．为确定水垢的成分，某小组进行了下面实验：
①称取5g水垢样品研碎后放入l00mL烧杯中，然后注入50gl0%的稀盐酸；
②反应停止后，反应混合物的质量共减少1.54g；
请根据以上信息回答：
（1）另取少量水垢放入实验②的混合液中，如观察到有气泡生成，则表明盐酸已经过量，碳酸钙完全反应．
（2）为了证明盐酸过量除了加水垢外还可加入哪种金属？锌（请列举一种金属）
（3）计算5g水垢样品中碳酸钙的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙能与盐酸反应方城了二氧化碳气体分析现象；
（2）根据在金属活动性顺序表中氢前边的金属能与酸反应放出氢气．
（3）碳酸钙能与盐酸反应方城了二氧化碳气体，根据质量守恒定律减少的质量就是生成的二氧化碳．根据二氧化碳的质量可计算出碳素Ian盖的质量即可计算出5g水垢样品中碳酸钙的质量分数．

解答 解：（1）由于碳酸钙能与盐酸反应方城了二氧化碳气体，所以，另取少量水垢放入实验②的混合液中，如观察到有气泡生成，则表明盐酸已经过量，碳酸钙完全反应．
（2）由于在金属活动性顺序表中氢前边的金属能与酸反应放出氢气，所以，为了证明盐酸过量除了加水垢外还可加入金属锌、镁等．
（3）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量是1.54g．
设5g水垢样品中碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                    44
x                                       1.54g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{1.54g}$，解之得：x=3.50g；
则水垢样品中碳酸钙的质量分数为：$\frac{3.50g}{5g}$×100%=70%．
故答为：（1）有气泡生成；（2）锌等；（3）水垢样品中碳酸钙的质量分数为70%．

点评 本题主要考查学生利用化学方程式和质量分数公式进行计算的能力．要求学生有实验操作的经验，根据实验操作的经验分析数据，才能正确解答．