Question

【題目】長期使用的熱水壺底部有一層水垢，水垢主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂和少量雜質（雜質不溶于水也不與酸反應）。某研究性學習小組為測定水垢中碳酸鈣的質量分數，利用圖I裝置將足量的鹽酸加入到10.0g水垢中。隨反應進行，裝置C質量的變化如圖Ⅱ所示。請回答：

（1）反應結束后總共生成二氧化碳的質量是_____g；

（2）若各裝置內均恰好完全反應且不考慮鹽酸的揮發，請根據圖Ⅱ數據計算，水垢中碳酸鈣的質量分數是多少_____？（寫出具體計算過程）

（3）反應后向裝置內通入氮氣是為了讓測量更準確，如果省略這一步驟會使得最終得到的結果_____。（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。

（4）根據以上探究過程，下列說法正確的是_____。

A．根據本題的數據還可以求出氫氧化鎂在水垢中的質量分數

B．如果實驗過程中逐滴滴加10%鹽酸至恰好不再產生氣泡，恰好消耗的鹽酸溶液質量為m，再結合本題數據可求出氫氧化鎂在水垢中的質量分數

C．本實驗還可以通過實驗后過濾、洗滌并干燥濾渣，稱量濾渣質量來求出碳酸鈣的質量分數

Answer 1

【答案】3.3； 75%。 偏小。 B

【解析】

（1）根據圖Ⅱ可以看出生成的二氧化碳的質量為3.3g；

（2）若各裝置內均恰好完全反應且不考慮鹽酸的揮發，根據圖Ⅱ生成二氧化碳質量進行計算，設水垢中碳酸鈣的質量分數為x，

＝解得x＝75%，答：水垢中碳酸鈣質量分數為75%，故填75%；

（3）反應后向裝置內通入氮氣是為了讓測量更準確，如果省略這一步驟，導致二氧化碳不能完全被C裝置吸收，導致C裝置的變化量偏小，二氧化碳質量偏小，會使得最終得到的結果偏小，故填偏�。�

（4）

A、根據本題的數據，由于還含有雜質，所以不能求出氫氧化鎂在水垢中的質量分數，故選項不正確；

B、如果實驗過程中逐滴滴加10%鹽酸至恰好不再產生氣泡，恰好消耗的鹽酸溶液質量為m，再結合本題數據可求出氫氧化鎂在水垢中的質量分數，具體過程為：根據二氧化碳的質量可以求算與碳酸鈣反應的鹽酸，進而確定與氫氧化鎂反應的鹽酸的質量，根據與氫氧化鎂反應的鹽酸的質量和對應的化學方程式求算氫氧化鎂的質量或者直接求算氫氧化鎂在水垢中的質量分數，故選項正確；

C、濾渣中還有氫氧化鎂和鹽酸反應生成的氯化鎂，所以不能用這種方法求出碳酸鈣的質量分數，故選項不正確，故填B。