Question

【題目】水與自然界中礦石長期接觸，常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物質，導致鈣離子、鎂離子含量較多，稱之為硬水。生活中，水的硬度過高會造成一定危害。長期使用硬水燒水的熱水壺，內部會形成一層水垢，其主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂，說明加熱煮沸可使這類硬水成為軟水。其原理的流程如下、題(氣體產物已略去)：

回答下列問題：

(1)反應Ⅰ屬于四大基本反應類型中的________反應；反應Ⅱ除產生水垢外，還有一種氣體產物為________；如果當地硬水中CaSO4含量較多，則水垢中還常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是________。

(2)向200g水垢中加入400g過量的稀鹽酸，充分反應，測得3分鐘內混合物質量的變化(不考慮水與HCl的揮發)如下表所示：

時間/s(秒)	0	30	60	90	120	180
混合物的質量/g	600	574	554	547.2	547.2	547.2

①觀察到的現象是____

②計算水垢中碳酸鈣的質量分數____，寫出必要的計算過程。

Answer 1

【答案】分解 二氧化碳 硫酸鈣微溶，且溫度升高溶解度降低 固體逐漸溶解，產生無色氣體 60%

【解析】

(1)反應Ⅰ是碳酸氫鈣和碳酸氫鎂分解為碳酸鈣和碳酸鎂的同時，還生成二氧化碳和水，所以屬于四大基本反應類型中的 分解反應；反應Ⅱ除產生水垢外，由于碳酸鎂轉化為了氫氧化鎂，根據質量守恒定律可得，生成的氣體產物為 二氧化碳；如果當地硬水中CaSO4含量較多，則水垢中還常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是 硫酸鈣微溶，且溫度升高溶解度降低。故填：分解；二氧化碳；硫酸鈣微溶，且溫度升高溶解度降低
(2)①由于碳酸鈣和鹽酸反應生成二氧化碳，所以觀察到的現象是 固體逐漸溶解，產生無色氣體。故填：固體逐漸溶解，產生無色氣體
②根據質量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質量為600g-547.2g=52.8g
設水垢中碳酸鈣的質量分數為x

x=60%；故填：60%