解题思路:(1)根据产生CO2气体的情况图,可得知碳酸钙完全反应时放出二氧化碳3.3g;由放出二氧化碳的质量,根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式,计算出水垢样品中碳酸钙的质量,从而计算碳酸钙与水垢样品的质量比即水垢中碳酸钙的质量分数;
(2)分别计算水垢中碳酸钙与氢氧化镁完全反应所消耗HCl的质量,利用溶液中溶质质量分数计算公式,由溶质质量及溶液的溶质质量分数计算溶液的质量.
(1)根据产生CO2气体的情况图,可得知碳酸钙完全反应时放出二氧化碳3.3g;设水垢中碳酸钙的质量为x,消耗HCl的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 44
x y 3.3g
[100/x]=[44/3.3g] x=7.5g
[73/y]=[44/3.3g] y=5.475g
水垢中碳酸钙的质量分数=[7.5g/10g]×100%=75%
答:水垢中碳酸钙的质量分数是75%;
(2)设氢氧化镁完全反应消耗HCl的质量为z
2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O
73 58
z 10g-7.5g=2.5g
[73/z]=[58/2.5g] z≈3.147g
至少需要质量分数为10%的盐酸的质量=[5.475g+3.147g/10%]=86.2g
故答案为:86.2g.
点评:
本题考点: 根据化学反应方程式的计算;有关溶质质量分数的简单计算.
考点点评: 表示变化的曲线的折点表明,此时水垢中碳酸钙完全反应放出二氧化碳达最大值.