Question

【題目】長期使用的熱水壺底部有一層水垢，水垢主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂和少量雜質(zhì)（雜質(zhì)不溶于水也不與酸反應(yīng)）。某研究性學(xué)習(xí)小組為測定水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，利用圖I裝置將足量的鹽酸加入到10.0g水垢中。隨反應(yīng)進行，裝置C質(zhì)量的變化如圖Ⅱ所示。請回答：

（1）反應(yīng)結(jié)束后總共生成二氧化碳的質(zhì)量是_____g；

（2）若各裝置內(nèi)均恰好完全反應(yīng)且不考慮鹽酸的揮發(fā)，請根據(jù)圖Ⅱ數(shù)據(jù)計算，水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少_____？（寫出具體計算過程）

（3）反應(yīng)后向裝置內(nèi)通入氮氣是為了讓測量更準確，如果省略這一步驟會使得最終得到的結(jié)果_____。（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。

（4）根據(jù)以上探究過程，下列說法正確的是_____。

A．根據(jù)本題的數(shù)據(jù)還可以求出氫氧化鎂在水垢中的質(zhì)量分數(shù)

B．如果實驗過程中逐滴滴加10%鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣泡，恰好消耗的鹽酸溶液質(zhì)量為m，再結(jié)合本題數(shù)據(jù)可求出氫氧化鎂在水垢中的質(zhì)量分數(shù)

C．本實驗還可以通過實驗后過濾、洗滌并干燥濾渣，稱量濾渣質(zhì)量來求出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)

Answer 1

【答案】3.3； 75%。 偏小。 B

【解析】

（1）根據(jù)圖Ⅱ可以看出生成的二氧化碳的質(zhì)量為3.3g；

（2）若各裝置內(nèi)均恰好完全反應(yīng)且不考慮鹽酸的揮發(fā)，根據(jù)圖Ⅱ生成二氧化碳質(zhì)量進行計算，設(shè)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為x，

＝解得x＝75%，答：水垢中碳酸鈣質(zhì)量分數(shù)為75%，故填75%；

（3）反應(yīng)后向裝置內(nèi)通入氮氣是為了讓測量更準確，如果省略這一步驟，導(dǎo)致二氧化碳不能完全被C裝置吸收，導(dǎo)致C裝置的變化量偏小，二氧化碳質(zhì)量偏小，會使得最終得到的結(jié)果偏小，故填偏��；

（4）

A、根據(jù)本題的數(shù)據(jù)，由于還含有雜質(zhì)，所以不能求出氫氧化鎂在水垢中的質(zhì)量分數(shù)，故選項不正確；

B、如果實驗過程中逐滴滴加10%鹽酸至恰好不再產(chǎn)生氣泡，恰好消耗的鹽酸溶液質(zhì)量為m，再結(jié)合本題數(shù)據(jù)可求出氫氧化鎂在水垢中的質(zhì)量分數(shù)，具體過程為：根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以求算與碳酸鈣反應(yīng)的鹽酸，進而確定與氫氧化鎂反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量，根據(jù)與氫氧化鎂反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算氫氧化鎂的質(zhì)量或者直接求算氫氧化鎂在水垢中的質(zhì)量分數(shù)，故選項正確；

C、濾渣中還有氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成的氯化鎂，所以不能用這種方法求出碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，故選項不正確，故填B。