用久的热水瓶内胆有一层水垢【主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂】。兴趣小组为了解具体成分进行了实验。他们取样品25克放入质量为100克的锥形瓶中，置于电子天平上，往瓶内加入150克稀盐酸时，恰好完全反应（样品中的杂质不与稀盐酸反应），此时天平示数如图。对所得混合物进行过滤、洗涤、干燥、称量，得到固体4.2克。请回答下列问题：
（1）恰好完全反应时，溶液中的溶质为______（填化学式）。
（2）样品中CaCO₃的质量分数是多少？
（3）反应结束时溶液中MgCl₂的质量分数是多少？（精确到0.1%）。

答案

CaCl₂和MgCl₂
【解析】

解：恰好完全反应时，碳酸钙转化为氯化钙，氢氧化镁转化为氯化镁，所以对应的溶质的化学式为CaCl₂和MgCl₂。
根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为25g+100g+150g-268.4g=6.6g
设碳酸钙的质量为x
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                                     44
x                                          6.6g
=
x=15g
样品中CaCO₃的质量分数为×100%=60%
则样品中氢氧化镁的质量为25g-15g-4.2g=5.8g
设生成的氯化镁的质量为y
Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O
58                            95
5.8g                         y
=
y=9.5g
反应结束时溶液中MgCl₂的质量分数为×100%=5.8%
故答案为：
（1）CaCl₂和MgCl₂。
（2）60%。
（3）5.8%。