Question

长期饮用硬水的人易得结石病．根据软水和硬水的知识，请回答下列问题：
（1）取饮用水样和软水分别装入试管，加入等量的肥皂水，振荡，发现装有水样的试管中泡沫很少，由此说明水样属于

 

．
（2）将硬水煮沸可以得到软水和水垢，水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂，从水垢中提取氯化钙的主要流程如图：

①滤渣的主要成分是

 

（填化学式）．
②加盐酸酸化，其目的之一是除去未反应的氢氧化钙，写出反应的化学方程式

 

．
（3）取12g水垢样品放入烧杯中，加入42.4g 足量稀盐酸至不再产生气泡为止（水垢中的其它的杂质不溶于水，也不反应），质量减少4.4g，求水垢样品中CaCO₃的质量分数．

Answer 1

考点：硬水与软水,混合物的分离方法,酸的化学性质,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：空气与水

分析：（1）从硬水与软水的区分方法去分析；
（2）①从水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂，加盐酸后，二者分别和稀盐酸反应生成氯化钙和氯化镁；氢氧化钙溶液和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀去分析；
②从盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水去分析．
（3）由于反应后生成了二氧化碳，所以质量会减少；根据质量守恒定律可得：减少的质量为生成二氧化碳的质量；即4.4g，根据二氧化碳的质量，利用化学方程式可求出样品中碳酸钙的质量，并求出碳酸钙的质量分数．

解答：解：（1）取饮用水样和软水分别装入试管，加入等量的肥皂水，振荡，发现装有水样的试管中泡沫很少，说明是硬水；故答案为：硬水；
（2）①水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂，加盐酸后，二者分别和稀盐酸反应生成氯化钙和氯化镁；氢氧化钙溶液和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，所以滤渣的主要成分是氢氧化镁；故答案为：Mg（OH）₂；
②盐酸和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．故答案为：Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O．
（3）由于反应后生成了二氧化碳，所以质量会减少；根据质量守恒定律可得：减少的质量为生成二氧化碳的质量；即4.4g．
设样品中碳酸钙的质量为x．
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑          
100                 44
 x                 4.4g         
  

100

44

=

x

4.4g

    
x=10g    
溶液中碳酸钙的质量分数：

10g

12g

×100%=83.3%
答：水垢样品中CaCO₃的质量分数为83.3%．

点评：本题考查了硬水与软水的区分方法，还综合考查了酸碱盐之间的化学反应及其化学方程式，利用化学方程式进行的计算等．