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    天然水由于长期与土壤、岩石等接触，会溶有一定量的Ca2+、Mg2+、HCO3-等，这样的水在加热过程中很容易形成水垢．水垢可以看作由多种物质如：CaCO3、MgCO3、Mg（OH）2等中的若干种物质组成的混合物，某学习小组为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO3-的自来水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32g，加热使其失去结晶水后，得到5.78g剩余固体A；高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用足量Ba（OH）2溶液吸收，得到11.82g沉淀．
    （1）通过计算确定A中的碳酸盐是______（填答案编号）．
    a．只有CaCO3　　 b．只有MgCO3　　 c．既有CaCO3又有MgCO3
    写出计算过程：______
    （2）5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82g，通过计算确定A中各成分的物质的量．若用a CaCO3?b MgCO3?x Mg（OH）2?y H2O表示原水垢（若a、b、x、y中有为0的，则该项略去，a、b、x、y用最简整数比），通过计算确定原水垢的化学式．
    （3）该学习小组用该水垢模拟石灰窑反应，取该水垢与碳粉混合，通入一定量空气（假定不考虑其它气体，N2与O2体积比为：4：1），在密闭容器中，用喷灯加热至1000℃左右充分反应后，冷却到室温，测得最后所得气体中各种成分的体积含量如下：
    O2：0.3%；CO：0.4%；CO2：42.5%；其余为N2．[已知：Mg（OH）2分解温度为270℃左右，MgCO3分解温度为400℃左右，CaCO3分解温度900℃左右]．
    求该小组所取水垢和碳粉的质量比（结果保留2位小数）．

    解：（1）n（CO2）=n（BaCO3）==0.06 mol，假设二氧化碳全部来自碳酸钙，则m（CaCO3）=0.06mol×100g/mol=6g＞5.78g，假设二氧化碳全部来自碳酸镁，则m（MgCO3）=0.06mol×84g/mol=5.04g＜5.78g，
    故A既含有CaCO3，又含有MgCO3，
    故答案为：c；n（CO2）=n（BaCO3）==0.06 mol，假设二氧化碳全部来自碳酸钙，则m（CaCO3）=0.06mol×100g/mol=6g＞5.78g，假设二氧化碳全部来自碳酸镁，则m（MgCO3）=0.06mol×84g/mol=5.04g＜5.78g，故A既含有CaCO3，又含有MgCO3；
    （2）5.78g剩余固体A灼烧生成二氧化碳的质量为0.06mol×44g/mol=2.64g，碱石灰增重2.82g，故生成水的质量为2.82g-2.64g=0.18g，固体A中含有氢氧化镁，由H元素守恒则：n[Mg（OH）2]=n（H2O）==0.01mol，故m[Mg（OH）2]=0.01mol×58g/mol=0.58g，
    n（CaCO3）+n（MgCO3）=0.06mol，n（CaCO3）×100g/mol+n（MgCO3）×84g/mol+0.58g=5.78g，解得：n（MgCO3）=0.05mol，n（CaCO3）=0.01mol，
    水垢中含有的结晶水为6.32g-5.78g=0.54g，水垢中结晶水的物质的量为=0.03mol，
    故a：b：x：y=0.01mol：0.05mol：0.01mol：0.03mol=1：5：1：3，故水垢化学式为CaCO3?5MgCO3?Mg（OH）2?3H2O，
    答：水垢化学式为CaCO3?5MgCO3?Mg（OH）2?3H2O；
    （3）假设C粉为xmol，CaCO3?5MgCO3?Mg（OH）2?3H2O为ymol，最后的混合气体为100mol，
    氮气的物质的量为100mol×（1-0.3%-0.4%-42.5%）=56.8mol，通入的氧气的物质的量为=14.2mol，
    高温后得到ymolCaO、6ymolMgO、4ymolH2O和混合气体，
    根据C原子守恒有x+6y=42.5+0.4，
    根据氧原子守恒有23y+2×11.2=0.3×2+0.4+42.5×2+4y+y+6y，
    联立方程，解得x=14.1，y=4.8
    故该小组所取水垢和碳粉的质量比为=17.93，
    答：该小组所取水垢和碳粉的质量比为17.93．
    分析：（1）放出的气体用足量Ba（OH）2溶液吸收，得到11.82g沉淀为碳酸钡，根据n=计算碳酸钡的物质的量，由碳元素守恒可知n（CO2）=n（BaCO3），假定碳酸盐只含有碳酸钙或碳酸镁，根据m=nM计算其质量，据此确定含有的碳酸盐；
    （2）5.78g剩余固体A灼烧生成二氧化碳的物质的量为n（CO2）==0.06 mol，质量为0.06mol×44g/mol=2.64g，碱石灰增重2.82g，故生成水的质量为2.82g-2.64g=0.18g，固体A中含有氢氧化镁，根据H元素守恒有n[Mg（OH）2]=n（H2O），进而计算m[Mg（OH）2]，固体A中n（CaCO3）+n（MgCO3）=0.06mol，再结合碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁三者质量之和为5.78g，计算固体A中碳酸钙、碳酸镁的物质的量．水垢中含有的结晶水为6.32g-5.78g=0.54g，计算结晶水的物质的量，据此计算a：b：x：y的值，确定水垢的化学式；
    （3）假设C粉为xmol，CaCO3?5MgCO3?Mg（OH）2?3H2O为ymol，最后的混合气体为100mol，计算氮气的物质的量，进而计算通入的氧气的物质的量，高温后得到ymolCaO、6ymolMgO、4ymolH2O和混合气体，根据C原子守恒有x+6y=42.5+0.4，根据氧原子守恒有23y+2n（O2）通入=0.3×2+0.4+42.5×2+n（H2O）+n（CaO）+n（MgO），据此计算解答．
    点评：本题考查混合物的有关计算，难度较大，确定含有氢氧化镁是解题关键，注意极限假设法、原子守恒的运用，题目数据多、过程繁琐、计算量较大，为易错题．
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

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    （1）通过计算确定A中的碳酸盐是
    c
    c
    （填答案编号）．
    a．只有CaCO3     b．只有MgCO3     c．既有CaCO3又有MgCO3
    写出计算过程：
    n（CO2）=n（BaCO3）=
    11.82g
    197g/mol
    =0.06mol，假设二氧化碳全部来自碳酸钙，则m（CaCO3）=0.06mol×100g/mol=6g＞5.78g，假设二氧化碳全部来自碳酸镁，则m（MgCO3）=0.06mol×84g/mol=5.04g＜5.78g，故A既含有CaCO3，又含有MgCO3
    n（CO2）=n（BaCO3）=
    11.82g
    197g/mol
    =0.06mol，假设二氧化碳全部来自碳酸钙，则m（CaCO3）=0.06mol×100g/mol=6g＞5.78g，假设二氧化碳全部来自碳酸镁，则m（MgCO3）=0.06mol×84g/mol=5.04g＜5.78g，故A既含有CaCO3，又含有MgCO3

    （2）5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82g，通过计算确定A中各成分的物质的量．若用a CaCO3?b MgCO3?x Mg（OH）2?y H2O表示原水垢（若a、b、x、y中有为0的，则该项略去，a、b、x、y用最简整数比），通过计算确定原水垢的化学式．
    （3）该学习小组用该水垢模拟石灰窑反应，取该水垢与碳粉混合，通入一定量空气（假定不考虑其它气体，N2与O2体积比为：4：1），在密闭容器中，用喷灯加热至1000℃左右充分反应后，冷却到室温，测得最后所得气体中各种成分的体积含量如下：
    O2：0.3%；CO：0.4%；CO2：42.5%；其余为N2．[已知：Mg（OH）2分解温度为270℃左右，MgCO3分解温度为400℃左右，CaCO3分解温度900℃左右]．
    求该小组所取水垢和碳粉的质量比（结果保留2位小数）．

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