Question

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）反应后所得溶液的质量．

Answer

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．
【解析】
（1）设水垢中含碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100                   44
x                   0.88g
100：44=x：0.88g
解之得 x=2g
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
答：（1）水垢中碳酸钙的质量分数为80%，（2）反应后溶液的质量为21.62g．