2025年同步练习册配套检测卷九年级化学全一册鲁教版第124页答案
15. 某水垢样品的主要成分是$CaCO_3$和$Mg(OH)_2。$学习小组同学想测定该水垢样品中$CaCO_3$的质量分数,于是向盛有25g水垢样品的烧杯中加入100g足量稀盐酸,待反应完全后,经称量烧杯内物质的总质量为116.2g。(注意:忽略$CO_2$在水中的溶解)
请回答下列问题。
(1)
8.8
实验过程中生成气体的质量是_________g。
(2)计算该水垢样品中$CaCO_3$的质量分数。
(3)
大于
实验所用稀盐酸的溶质质量分数_________(填“大于”“小于”或“等于”)14.6%。

答案

(1)8.8
(2)设样品中$CaCO_3$的质量为$x$,$CaCO_3$与盐酸反应生成$CO_2$的质量为$y_1$,$Mg(OH)_2$与盐酸反应不生成气体。
根据质量守恒,生成$CO_2$质量为$25g + 100g - 116.2g = 8.8g$。
$CaCO_3+2HCl = CaCl_2+H_2O + CO_2\uparrow$
$100$ $44$
$x$ $8.8g$
$\frac{100}{x}=\frac{44}{8.8g}$,解得$x = 20g$
$CaCO_3$质量分数为$\frac{20g}{25g}×100\% = 80\%$
(3)大于
假设$20gCaCO_3$和$5gMg(OH)_2$都与足量稀盐酸反应,$CaCO_3$消耗$HCl$质量:
$CaCO_3+2HCl = CaCl_2+H_2O + CO_2\uparrow$
$100$ $73$
$20g$ $z_1$
$\frac{100}{20g}=\frac{73}{z_1}$,$z_1 = 14.6g$
$Mg(OH)_2+2HCl = MgCl_2+2H_2O$
$58$ $73$
$5g$ $z_2$
$\frac{58}{5g}=\frac{73}{z_2}$,$z_2\approx6.29g$
总共消耗$HCl$质量$m = 14.6g + 6.29g=20.89g$
若稀盐酸溶质质量分数为$14.6\%$,$100g$稀盐酸中$HCl$质量为$14.6g$,而实际消耗$HCl$质量大于$14.6g$,所以实验所用稀盐酸的溶质质量分数大于$14.6\%$。
综上,答案依次为:(1)8.8;(2)$80\%$;(3)大于。