Question

（1）某化学兴趣小组的同学为了体验“工业冶炼金属”的过程．在实验室做了CO还原CuO的实验，他们称得装有CuO粉末的试管重102g，反应完全后，恢复到室温称量，试管和固体残留物共重100.4g，并收集到CO₂ 4.4g，请你和他们一起计算：
①102g-100.4g=1.6g，1.6g表示

 

的质量；
②该反应制得铜的质量为

 

克．
（2）某校化学兴趣小组同学发现，长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁．他们为了测定水垢中碳酸钙的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到12.5g水垢中，产生CO₂气体的情况如下图所示：
①从图中可以看出，12.5g水垢与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是

 

g．
②求水垢中碳酸钙的质量分数．
③要配制10%的这种盐酸100g，至少需要38%的浓盐酸（密度1.19g?cm^-3）多少毫升？

Answer 1

分析：（1）①质量102克是指氧化铜和试管的质量之和，质量100.4克是指铜和试管的质量之和，所以差值是氧化铜中氧元素的质量．②写出化学方程式并代入数据计算出铜的质量．
（2）①分析图象可知，当气体的质量达到3.3克之后，气体的质量就不再改变了，说明二氧化碳的最大质量是3.3克．②写出化学方程式并代入数据碳酸钙的质量即可．③稀释溶液前后，溶液中溶质的质量保持不变．

解答：解：（1）①质量102克是指氧化铜和试管的质量之和，质量100.4克是指铜和试管的质量之和，所以差值是氧化铜中氧元素的质量，故答案为：氧化铜中氧元素．
②氧化铜中氧元素的质量=102-100.4=1.6克，设生成铜的质量是X．
CuO+CO

加热  .

Cu+CO₂ △m
80          64         （80-64）
            X            1.6

64

80-64

═

X

1.6

得：X=6.4
（2））①分析图象可知，当气体的质量达到3.3克之后，气体的质量就不再改变了，说明二氧化碳的最大质量是3.3克，故答案为：3.3．
②设碳酸钙的质量是Y．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                   44
Y                     3.3

100

44

═

Y

3.3

得：Y=7.5
∴水垢中碳酸钙的质量分数=

7.5

12.5

×100%═60%．
③10%的盐酸100g中含有氯化氢的质量=100×10%═10克．因为稀释前后溶液的溶质的质量保持不变，所以稀释前38%的浓盐酸中溶质的质量也是10克，则浓盐酸的质量=10÷38%═26.3克．所以浓盐酸的体积=

26.3

1.19

=22.1cm³．
答：水垢中碳酸钙的质量分数为60%，要配制10%的这种盐酸100g，至少需要38%的浓盐酸的体积是22.1cm³（毫升）．

点评：培养学生的看图的能力，能够判断二氧化碳的最大量，同时注意计算的规范性．