Question

請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組研究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)。

【研究課題】探究水壺內(nèi)部水垢的主要成分

【查閱資料】通過(guò)查閱資料知道，天然水和水垢所含的物質(zhì)及其溶解性如下表：

物  質(zhì)	Ca(HCO3)2	Mg(HCO3)2	Ca(OH)2	Mg(OH)2	CaCO3	MgCO3
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         ，可能含有Ca(OH)₂和        。

【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�，靜置。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)             (填化學(xué)式)。

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(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。若D瓶增重22g，則水垢全部是CaCO₃。

②待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，打開(kāi)活塞b，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣；

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)系如圖曲線所示；

【評(píng)價(jià)】

①A瓶中的NaOH溶液起到                  作用。若A瓶中無(wú)NaOH溶液，D瓶中的質(zhì)量將           （填“增大”、“不變”或“減小”）。

②一般情況下，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（化學(xué)式），理由是                                               。

③裝置圖中“？”所指處有三根導(dǎo)管同時(shí)穿過(guò)橡膠塞，已知：導(dǎo)管的直徑為8mm，橡膠塞細(xì)段直徑為3cm。從堅(jiān)固和美觀的角度考慮，請(qǐng)你在由圖中標(biāo)出應(yīng)在哪三點(diǎn)打孔為好（用圓圈“○”表示打孔位置）。                 

以上實(shí)驗(yàn)         （填“能夠”或“不能”）檢測(cè)出水垢中含有Mg(OH)₂。

 

Answer 1

【答案】

【提出猜想】     CaCO₃                 MgCO₃        

【設(shè)計(jì)方案】（1）   Ca（OH）₂        

（2）【評(píng)價(jià)】①  吸收空氣中的二氧化碳           增大          

 ②  MgCO₃     

理由  實(shí)際生成的二氧化碳的質(zhì)量是24g，大于22g        

(3)     不能        （填“能夠”或“不能”）

（只要不在同一直線就可，構(gòu)成等邊三角形最好）

【解析】根據(jù)物質(zhì)的溶解性考慮沉淀一定含有的成分和可能含有的成分；根據(jù)能與氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生沉淀考慮需要的物質(zhì)是碳酸鹽；根據(jù)硫酸（鹽酸）與碳酸鈣反應(yīng)的現(xiàn)象不同考慮；本題測(cè)定碳酸鹽主要是通過(guò)碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳來(lái)測(cè)定，最后裝置內(nèi)有二氧化碳，要通過(guò)空氣將二氧化碳排到裝置的右端要考慮空氣中二氧化碳的影響，根據(jù)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量與碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量大小判斷是否含有碳酸鎂．