Question

某�；瘜W(xué)小組對(duì)熱水壺底部水垢的主要成分進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)完成以下活動(dòng)，并回答相關(guān)問(wèn)題．
【查閱資料】天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^_等離子，在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)--水垢（主要成分為碳酸鹽和堿）．有關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表：
部分鈣、鎂化合物溶解性表（20℃）

陰離子 陽(yáng)離子	OH_	CO32-	HCO3_
Ca2+	微溶	不溶	可溶
Mg2+	不溶	微溶	可溶

【提出猜想】水垢的主要成分中一定含有

 

 （填化學(xué)式，下同）和

 

，可能含有Ca（OH）₂和MgCO₃．
【設(shè)計(jì)方案】實(shí)驗(yàn)1：確定水垢中是否含Ca（OH）₂

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式
在少量研碎的水垢中加入適量的蒸餾水充分?jǐn)嚢�，過(guò)濾，在濾液中加入Na2CO3溶液．	有白色沉淀產(chǎn)生

實(shí)驗(yàn)2：確定水垢中是否含MgCO₃將2.50g水垢樣品放入錐形瓶中，加入足量的稀鹽酸，吸收生成的二氧化碳?xì)怏w1.25g，請(qǐng)回答：
（1）寫出碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）列式計(jì)算，如果水垢中沒有碳酸鎂，則碳酸鈣的質(zhì)量為多少？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),酸堿鹽的溶解性,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：【提出猜想】首先運(yùn)用題中溶解性表分析得出提出猜想中的兩個(gè)空；
【設(shè)計(jì)方案】
然后運(yùn)用碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)解答實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2，最后用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳這一化學(xué)反應(yīng)解答（1）（2）題，根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉考慮；

解答：解：
【提出猜想】由題中溶解性表知碳酸鈣和氫氧化鎂不溶于水，其余的氫氧化鈣、碳酸鎂微溶，碳酸氫鈣和碳酸氫鎂都溶于水，故水垢的主要成分包括：CaCO₃；Mg（OH）₂
【設(shè)計(jì)方案】
實(shí)驗(yàn)1：確定水垢中是否含有氫氧化鈣，選用碳酸鈉．故選Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
實(shí)驗(yàn)2：
（1）加入足量的稀鹽酸，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)，故答案：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                  44
x                   1.25g

100

44

=

x

1.25g

x=2.84g
答：水垢中如不含碳酸鎂，則碳酸鈣的質(zhì)量為2.84g．
答案：
【提出猜想】CaCO₃ Mg（OH）₂
【設(shè)計(jì)方案】
實(shí)驗(yàn)1：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
實(shí)驗(yàn)2：
（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）則碳酸鈣的質(zhì)量為2.84g

點(diǎn)評(píng)：即考查了實(shí)驗(yàn)也考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力和根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算能力及運(yùn)用極值法解題的思想．本題考查了常見物質(zhì)成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．