20.日常生活中常采用煮沸方法將硬水軟化,這種方法一定可靠嗎?
【查閱資料】水的硬度是由水中所溶解的可溶性鈣、鎂化合物引起的,硬水中所溶解的鈣、鎂化合物可分為兩類:鈣、鎂的碳酸氫鹽,如Ca(HCO32等;鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物,如CaCl2等,一般所說水的硬度是由上述兩類化合物引起的.
【設計并實驗】小明為方便研究準備了碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液來代表兩類不同的鈣、鎂化合物
實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象
分別取5mL的碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液于A、B兩支試管中,同時加熱A試管中產(chǎn)生大量氣泡,有沉淀產(chǎn)生,B試管無明顯現(xiàn)象
在上述實驗后,分別滴加4滴肥皂水,振蕩A試管中有大量的泡沫,B試管中泡沫較少
【得出結論】煮沸實際上只能降低鈣、鎂的碳酸氫鹽所引起的水的硬度.實驗中A試管中碳酸氫鈣分解除產(chǎn)生沉淀外,還生成了另外兩種氧化物,請寫出反應的化學方程式Ca(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O.
【評價與反思】(1)小芳同學提出,若向碳酸氫鈣溶液中滴加少量酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,則說明碳酸氫鈣的水溶液呈堿性.
(2)在實驗室中一般可通過蒸餾來降低水的硬度,硬水會給我們的生活和生產(chǎn)帶來很多危害,請寫出一種用硬水洗衣物既浪費肥皂,也洗不凈衣物.
【實驗拓展】向澄清石灰水中持續(xù)通入CO2氣體,會得到Ca(HCO32溶液,利用pH傳感器測定在此操作過程中pH變化曲線如圖所示:請寫出兩條結論
(1)起初石灰水變渾濁,之后又逐漸變得澄清;(2)氫氧化鈣的堿性強于碳酸氫鈣.

分析 根據(jù)題中信息進行分析,A試管中有大量的泡沫,B試管中泡沫較少,說明加熱后,A試管中水的硬度降低了,而B試管中水的硬度沒有降低;實驗①中A試管中碳酸氫鈣分解除產(chǎn)生沉淀碳酸鈣外,還生成了另外兩種氧化物,由質(zhì)量守恒定律反應前后元素種類不變,另外兩種氧化物應是水和二氧化碳;酚酞試液在堿性溶液中變?yōu)榧t色;在實驗室可用蒸餾的方法來降低水的硬度,硬水會給我們的生活和生產(chǎn)帶來很多危害,例如用硬水洗衣物既浪費肥皂,也洗不凈衣物;根據(jù)二氧化碳的化學性質(zhì)進行分析,根據(jù)pH的變化分析解答即可.

解答 解:【得出結論】根據(jù)題中信息,A試管中有大量的泡沫,B試管中泡沫較少,說明加熱后,A試管中水的硬度降低了,而B試管中水的硬度沒有降低,因此煮沸實際上只能降低鈣、鎂的碳酸氫鹽類所引起的水的硬度,故填:鈣、鎂的碳酸氫鹽.
實驗①中A試管中碳酸氫鈣分解除產(chǎn)生沉淀碳酸鈣外,還生成了另外兩種氧化物,由質(zhì)量守恒定律反應前后元素種類不變,另外兩種氧化物應是水和二氧化碳,因此反應的化學方程式為:Ca(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O,故填:Ca(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O.
【評價與反思】向碳酸氫鈣溶液中滴加少量酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,則說明碳酸氫鈣的水溶液呈堿性,故填:碳酸氫鈣的水溶液呈堿性;
在實驗室可用蒸餾的方法來降低水的硬度,硬水會給我們的生活和生產(chǎn)帶來很多危害,例如用硬水洗衣物既浪費肥皂,也洗不凈衣物,故填:蒸餾;用硬水洗衣物既浪費肥皂,也洗不凈衣物.
【實驗拓展】(1)硬水中Ca(HCO32是由自然界中的CaCO3遇水和CO2的條件下反應生成的,因此某同學向澄清石灰水中持續(xù)通入CO2氣體,觀察到的現(xiàn)象是起初石灰水變渾濁,之后又逐漸變得澄清,故填:起初石灰水變渾濁,之后又逐漸變得澄清.
(2)根據(jù)圖示可以看出,溶液的pH是逐漸減小到接近7的,故氫氧化鈣的堿性強于碳酸氫鈣,故填:氫氧化鈣的堿性強于碳酸氫鈣.

點評 本題難度不大,合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎.

練習冊系列答案
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