11.某化學(xué)研究小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),請(qǐng)你協(xié)助完成相關(guān)任務(wù).
【研究課題1】探究水壺內(nèi)部水垢的主要成分
【查閱資料】(1)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).天然水和水垢所含的物質(zhì)及其溶解性如下表:
物  質(zhì)Ca(HCO32Mg(HCO32Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3[來(lái)源:]
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3
【設(shè)計(jì)方案】
(1)甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢,加入適量蒸餾水充分?jǐn)嚢瑁o置.取上層清液滴入Na2CO3溶液,如果沒(méi)有白色沉淀,說(shuō)明水垢中無(wú)Ca(OH)2(填化學(xué)式).
(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分.

其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖1組裝儀器,將50g水垢試樣放入錐形瓶中,逐滴加入足量稀鹽酸.
②待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí),打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣,使裝置內(nèi)的氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)后面的裝置.
③稱量D瓶?jī)?nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量;
④重復(fù)②和③的操作,直至D瓶?jī)?nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變.
測(cè)量滴加稀鹽酸體積與D瓶?jī)?nèi)物質(zhì)增加質(zhì)量的關(guān)系如圖3曲線所示;
【思考與評(píng)價(jià)】(1)當(dāng)水中含較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫硬水,生活中降低水的硬度的常用方法是:煮沸
(2)A瓶中的NaOH溶液作用是吸收空氣中的二氧化碳
(3)若50g水垢全部是碳酸鈣,則最終應(yīng)該產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是22克
(4)一般情況下,兩種不同金屬形成的碳酸鹽與足量鹽酸反應(yīng)時(shí),若兩金屬的化合價(jià)相同、兩種鹽的質(zhì)量相同,則相對(duì)分子質(zhì)量小者放出的氣體多.
分析曲線圖可知:水垢中一定含有MgCO3(化學(xué)式)理由是:水垢中只有碳酸鈣時(shí)只生二氧化碳質(zhì)量是22克,實(shí)際生成CO2的質(zhì)量是24g,大于22g,所以水垢中一定含有碳酸鎂.

分析 【提出猜想】根據(jù)物質(zhì)的溶解性,對(duì)水垢的成分進(jìn)行猜想;
【設(shè)計(jì)方案】(1)根據(jù)氫氧化鈣的性質(zhì)能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀判斷現(xiàn)象;
【思考與評(píng)價(jià)】(1)根據(jù)生活中降低水的硬度的常用方法是煮沸進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)緼瓶中的NaOH溶液作用是吸收空氣中的二氧化碳進(jìn)行解答;
(3)根據(jù)碳酸鈣質(zhì)量求出二氧化碳的質(zhì)量;
(4)根據(jù)水垢中只有碳酸鈣時(shí)只生二氧化碳質(zhì)量是22g,實(shí)際生成CO2的質(zhì)量是24g,大于22g進(jìn)行解答.

解答 解:【提出猜想】由物質(zhì)的溶解性,水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3;
【設(shè)計(jì)方案】(1)氫氧化鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,取上層清液滴入Na2CO3溶液,如果沒(méi)有白色沉淀,說(shuō)明水垢中無(wú)Ca(OH)2;
【思考與評(píng)價(jià)】(1)生活中降低水的硬度的常用方法是煮沸;
(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)緼瓶中的NaOH溶液作用是吸收空氣中的二氧化碳;
(3)設(shè)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是x.
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O
100               44
50g                x
$\frac{100}{50g}$=$\frac{44}{x}$
x=22g
答:產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量是22g;
(4)水垢中只有碳酸鈣時(shí)只生二氧化碳質(zhì)量是22g,實(shí)際生成CO2的質(zhì)量是24g,大于22g,所以水垢中一定含有碳酸鎂.
故答案為:【提出猜想】CaCO3;
【設(shè)計(jì)方案】Ca(OH)2;
【思考與評(píng)價(jià)】(1)煮沸;
(2)吸收空氣中的二氧化碳;
(3)22g;
(4)MgCO3;水垢中只有碳酸鈣時(shí)只生二氧化碳質(zhì)量是22克,實(shí)際生成CO2的質(zhì)量是24g,大于22g,所以水垢中一定含有碳酸鎂.

點(diǎn)評(píng) 本題涉及基礎(chǔ)知識(shí)的儀器識(shí)別、裝置氣密性的檢查,還涉及較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析,難度跨度很大,在解答時(shí)要謹(jǐn)慎處理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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意見Ⅰ:該氣體可能是氧氣;   
意見Ⅱ:該氣體可能是二氧化碳;
意見Ⅲ:該氣體可能是氫氣.
你認(rèn)為意見Ⅲ(填序號(hào))一定是錯(cuò)誤的,理由是氫氣的密度比空氣的。
為了弄清另外兩種意見是否正確,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)完成如表:
實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1往集氣瓶中注入澄清的石灰水,振蕩a澄清的石灰水變渾濁意見Ⅱ正確
實(shí)驗(yàn)2b將帶火星的木條伸入瓶中帶火星的木條復(fù)燃c意見Ⅰ正確
(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)

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6.酒店里的食品在制作時(shí)常加入味精,味精是一種有機(jī)化合物-谷氨酸鈉,其化學(xué)式為C5H8NO4Na,它的相對(duì)分子質(zhì)量為169,下表為某酒樓常見食品中味精的含量,根據(jù)題中的信息計(jì)算:
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(2)若小科一次吃了200g春卷,則他食用的味精質(zhì)量是多少,由此攝入的鈉元素的質(zhì)量呢?
食品名稱500g食品的味精
含量/mg
春卷400
排骨240
蝦餃130

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同步練習(xí)冊(cè)答案