Question

【题目】长期使用的水壶内层会形成水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用盐酸可将其除去，现取水垢 2.5g 与 20g 盐酸（过量）充分反应，水垢全部溶解，测得生成CO2的质量为 0.88g，试计算：

(1)水垢中碳酸钙的质量分数；

(2)反应后所得溶液中氯化钙的溶质质量分数(结果保留到 0.1%)。

Answer 1

【答案】80% 10.3%

【解析】

水垢中的碳酸钙和氢氧化镁都可与稀盐酸反应，而氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，不放出二氧化碳气体，因此根据放出二氧化碳气体的量可计算出水垢中碳酸钙的质量；
盐酸过量，则水垢完全反应，根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量=水垢质量+稀盐酸质量-生成的二氧化碳质量；

（1）设水垢中含碳酸钙的质量为x，生成氯化钙的质量是y

100 111 44

x y 0.88g

解之得 x=2g y=2.22g

水垢中碳酸钙的质量分数=×100%=80%

（2）反应后所得溶液的质量=2.5g+20g-0.88g=21.62g，则溶液中氯化钙的质量分数为×100%≈10.3%；

答：（1）水垢中碳酸钙的质量分数为80%，（2）反应后溶液中氯化钙的质量分数为10.3%。