1．（10分）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气体的情况如右图所示.(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)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?(3)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含有其它杂质,溶解10 g水垢,至少需要质量分数为10％的盐酸的质量是 (最后结果保留一位小数).
问题描述：
1．（10分）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气体的情况如右图所示.
(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)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
(3)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含有其它杂质,溶解10 g水垢,至少需要质量分数为10％的盐酸的质量是 (最后结果保留一位小数).
答
1）、二氧化碳气体都是碳酸钙产生的,二氧化碳的物质的量=3.3/44=0.075mol,根据碳C元素守恒,碳酸钙的物质的量也是0.075mol,质量=0.075*相对分子量=0.075*100=7.5克,水垢中碳酸钙的质量分数7.5/10=75%
2）、根据上题可以知道：10g水垢中有0.075mol碳酸钙和2.5克氢氧化镁亦即2.5/58mol,因为反应中,碳酸钙和盐酸的比例是1：2；氢氧化镁和盐酸的比例也是1：2；所以需要的盐酸的是0.075*2+2.5/58*2=0.15+5/58；
那么盐酸的质量=36*（0.15+5/58）/10%=1524.1克