Question

【题目】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。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ 装置将足量的盐酸加入到10g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：

（1）B瓶中浓硫酸的作用是_____。

（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：水垢中氢氧化镁的质量分数是多少？_____（要求计算过程）

（3）该研究性学习小组第一次测量时没有通入N2，第二次测量时开始通入N2，结果发现第一次测得的碳酸钙质量分数偏_____；你认为向图Ⅰ装置A中不断通入N2的目的是_____。

Answer 1

【答案】干燥二氧化碳 25% 偏小 反应前：排尽装置内空气中的二氧化碳，反应后：使生成二氧化碳完全吸收

【解析】

（1）碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，B瓶中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳；

（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水而将二氧化碳吸收，所以装置C质量增加的量为吸收二氧化碳的质量，也是碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳的质量。由图可知生成二氧化碳的质量为3.3g。设水垢中碳酸钙的质量是x

x=7.5g

水垢中氢氧化镁的质量分数是

（3）该研究性学习小组第一次测量时没有通入N2，会导致生成的二氧化碳残留在锥形瓶内，不能被吸收，结果发现第一次测得的碳酸钙质量分数偏小；向图Ⅰ装置A中不断通入N2的目的是反应前通氮气是排尽装置内空气中的二氧化碳，反应后通氮气的目的是将生成二氧化碳完全吸收。