Question

15．某飲用水中含有較多的碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]，屬于硬水，煮沸時(shí)會(huì)有水垢生成，實(shí)驗(yàn)小組欲探究該水垢的主要成分．
【猜想與分析】分析Ca（HCO₃）₂與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是Ⅲ
Ⅰ；CaOⅡ．Ca（OH）₂ Ⅲ．CaCO₃ Ⅳ．Ca（OH）₂和CaCO₃
小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為該水垢中不會(huì)存在CaO，理由是氧化鈣能與水反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)與事實(shí)】

實(shí)驗(yàn)		現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一	將適量的水垢和水裝入試管中，充分振蕩后靜置，用滴管取上層清液于小試管中，然后再向小試管中滴入紫色石蕊溶液	紫色石蕊溶液不變色	Ca（OH）2微溶于水，其水溶液顯堿性，能使紫色石蕊溶液變藍(lán)色，不變色說(shuō)明水垢中一定沒(méi)有Ca（OH）2
實(shí)驗(yàn)二	按如圖所示方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)	反應(yīng)一段時(shí)間后水垢消失，溶液澄清；玻璃片上澄清石灰水變渾濁	石灰水變渾濁，說(shuō)明有CO2生成，則水垢中一定含有CaCO3

【原理與呈現(xiàn)】請(qǐng)用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)二中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)原理：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
【實(shí)踐與應(yīng)用】使用硬水會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩，長(zhǎng)期飲用硬水對(duì)人體健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水來(lái)檢測(cè)飲用水是硬水還是軟水．

Answer 1

分析 【猜想與分析】根據(jù)物質(zhì)的組成及其性質(zhì)來(lái)分析；
【實(shí)驗(yàn)與事實(shí)】根據(jù)氫氧化鈣顯堿性和碳酸鈣的性質(zhì)來(lái)分析；
【原理與呈現(xiàn)】根據(jù)反應(yīng)的原理以及化學(xué)方程式的寫(xiě)法來(lái)分析；
【實(shí)踐與應(yīng)用】根據(jù)硬水與軟水的檢驗(yàn)方法來(lái)分析．

解答 解：【猜想與分析】分析Ca（HCO₃）₂與水的元素組成，該水垢的主要成分可能是碳酸鈣，因?yàn)檠趸�鈣能與水反應(yīng)；氫氧化鈣會(huì)吸收空氣中的二氧化碳而生成碳酸鈣；所以猜想Ⅲ可能正確；故填：Ⅲ；氧化鈣能與水反應(yīng)；
【實(shí)驗(yàn)與事實(shí)】實(shí)驗(yàn)一：Ca（OH）₂微溶于水，其水溶液顯堿性，滴加石蕊試液后，紫色石蕊溶液不變藍(lán)色，不變色說(shuō)明水垢中一定沒(méi)有氫氧化鈣；故填：Ca（OH）₂；
實(shí)驗(yàn)二：水垢中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生了一種能使澄清的石灰水變渾濁的氣體，證明水垢中一定存在碳酸鈣；故答案為：CaCO₃；
【原理與呈現(xiàn)】水垢中的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
【實(shí)踐與應(yīng)用】硬水中含有較多的可溶性的鈣、鎂化合物，而軟水中不含或很少含有，常用肥皂水后加以鑒別，加入肥皂水后，在硬水中將出現(xiàn)較多浮渣，而軟入水中沒(méi)有浮渣，卻有許多泡沫．故答案是：肥皂水．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．碳酸鹽的檢驗(yàn)方法：取樣滴加稀鹽酸，氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，樣品為碳酸鹽．