Question

2．水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂，小紅同學(xué)從定性、定量兩個(gè)角度對(duì)此進(jìn)行了探究（其他成分忽略不計(jì)）．
【查閱資料】Mg（OH）₂受熱分解生成兩種氧化物．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小紅用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定性探究水垢的成分．

（1）小紅同學(xué)將裝置按A、B、C（填“B”“C”）的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出水垢中既含有CaCO₃又還有Mg（OH）₂．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，B中的現(xiàn)象為色粉末變成藍(lán)色，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展延伸】進(jìn)一步探究水垢中的兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比．
已知Mg（OH）₂的分解溫度為340℃～490℃，CaCO₃的分解溫度為825℃～897℃．下圖為用熱分析儀對(duì)固體分解所得固體質(zhì)量與分解溫度關(guān)系圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：
（3）寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

AB段：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
CD段：CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）通過計(jì)算得到CaCO₃與Mg（OH）₂的質(zhì)量之比（最簡單整數(shù)比）為100：29．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍(lán)進(jìn)行分析，根據(jù)檢驗(yàn)水要放在檢驗(yàn)二氧化碳的前面進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)硫酸銅遇水變藍(lán)，根據(jù)氫氧化鈣會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鎂和碳酸鈣的分解溫度進(jìn)行分析，
（4）根據(jù)氫氧化銅和碳酸銅分解的化學(xué)方程式進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）要證明生成物中有水和二氧化碳，應(yīng)先證明水再證明二氧化碳，若先證明二氧化碳的話，即使原氣體中沒有水蒸汽，氣體通過石灰水后也會(huì)從石灰水中帶出水蒸汽．故答案為B、C；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，B中的現(xiàn)象為白色粉末變成藍(lán)色；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（3）AB段的溫度大于340℃但是沒有超過825℃，從圖象中看出符合氫氧化鎂的分解溫度，CD段的溫度超過了825℃，符合碳酸鈣的分解溫度，
故AB段是Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O，CD段是CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
（4）設(shè)氫氧化鎂的質(zhì)量為x，碳酸鈣的質(zhì)量為y
Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O     CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
58               18      100           44
x                0.9g     y             4.4g
$\frac{58}{x}=\frac{18}{0.9}$                 $\frac{100}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=2.9g                      y=10g
CaCO₃與Mg（OH）₂的質(zhì)量之比（最簡單整數(shù)比）為：10g：2.9g=100：29
答案：
（1）B、C；
 （2）白色粉末變成藍(lán)色；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（4）100：29

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先要將題中的知識(shí)認(rèn)知透，然后結(jié)合學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行解答，此類題難度較大，要細(xì)心進(jìn)行分析解答．