Question

热水瓶胆水垢的主要成分是Mg（OH）₂和CaCO₃，可用适量盐酸清洗除去．小红为测定水垢中碳酸钙的质量分数，进行了如下实验：取200g水垢，往其中逐滴加入足量的稀盐酸，将产生的气体缓缓通入足量氢氧化钠溶液中，同时测量8min内氢氧化钠溶液质量的变化值．所得结果如下表所示（忽略稀盐酸的挥发）．

时间（min）	0	1	2	3	4	5	6	7	8
氢氧化钠溶液增加的质量（g）	0	13	24	32	31	41	43	44	44

（1）表中有一个时间测量的“氢氧化钠溶液增加的质量”数据是错误的，此时间是第______min；
（2）200g水垢溶于足量稀盐酸中，产生CO₂的最大质量为______g；
（3）计算水垢中碳酸钙的质量分数．
（4）请在如图坐标图中用正确的数据描绘出氢氧化钠溶液增加的质量与时间的变化关系图．

Answer 1

解：（1）由于通入二氧化碳溶液的质量会不断增大，所以分析表中的数据可知第4分钟的数据存在错误；
（2）二氧化碳和氢氧化钠的反应溶液增重的质量即为反应生成的二氧化碳的质量，由于第7、8分钟的溶液增重不再变化可知该反应最终生成的二氧化碳的质量为44g；
（3）设样品中CaCO₃的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100 44
x 44g

x=100
样品中CaCO₃的质量分数=×100%=50%
（4）利用题干中的数据表格对应描点可得图象如下：水垢中碳酸钙的质量分数．
故答案为：（1）4；（2）44；（3）水垢中碳酸钙的质量分数为50%．（4）
分析：（1）依据通入二氧化碳溶液的质量会不断增大分析错误数据；
（2）由于第7、8分钟的溶液增重不再变化可知该反应最终生成的二氧化碳的质量；
（3）依据反应后生成的二氧化碳质量可以求出反应的碳酸钙质量，进而可知碳酸钙的质量分数；
（4）利用表中的数据利用描点法即可绘制出该图象；
点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．