Question

9．小鋼同學(xué)在家里用“除垢凈”去除熱水瓶中的水垢時，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡產(chǎn)生．聯(lián)想水垢的主要成分是碳酸鈣，小鋼猜想“除垢凈”的成分中可能有酸．
（1）為證實自己的猜想，設(shè)計實驗證明“除垢凈”呈酸性，小明從家中找來如下試劑：光亮的鐵釘、生銹的鐵釘、純堿溶液、蒸餾水．根據(jù)以上試劑，請你幫助他設(shè)計出兩種不同實驗方案，并寫出實驗現(xiàn)象，填入下表：

方案	具體操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一			“除垢凈”中一定有酸
方案二

（2）小明想試制一瓶“除垢凈”，你認(rèn)為HCl、H₂SO₄兩種酸中的HCl更合適，理由是硫酸與水垢反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣，除垢不徹底．
（3）結(jié)合上面對“除垢凈”的了解，在鋁制水壺除垢時，使用“除垢凈”應(yīng)注意：去除鋁壺中的水垢時，應(yīng)控制“除垢凈”的濃度，（或不要滴到手上或衣服上、防止腐蝕、除垢后要將“除垢凈”沖洗干凈等）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)酸能夠和活潑金屬反應(yīng)生成氫氣，能和碳酸鹽類物質(zhì)反應(yīng)二氧化碳，進行分析解答．
（2）根據(jù)硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水進行分析解答．
（3）酸與活潑金屬能反應(yīng)，防止過量的鹽酸與水垢反應(yīng)后，再與鋁反應(yīng)；酸溶液有腐蝕性，據(jù)此進行分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)酸的性質(zhì)：能與活潑的金屬反應(yīng)生成氫氣、能與碳酸鈉等反應(yīng)生成二氧化碳、能與金屬氧化物等反應(yīng)，且上述物質(zhì)屬于不同類物質(zhì)，符合要求．因此可取少量待測液，加入鐵釘，有大量氣泡產(chǎn)生；或加入純堿產(chǎn)生大量氣泡，或?qū)⑸�銹鐵釘放入到“除垢凈”中，鐵銹消失且溶液顏色逐步變?yōu)辄S色；可說明“除垢凈”的有效成分中一定有酸．
（2）鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的氯化鈣易溶于水，而硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，影響除垢的效果，且鹽酸是胃液的成分之一，配制“除垢凈”更安全，故選用鹽酸合適．
（3）“除垢凈”的成分是鹽酸，鹽酸能與活潑金屬反應(yīng)，當(dāng)除去鋁壺中的水垢時要注意控制酸溶液的量，防止過量的鹽酸與水垢反應(yīng)后，再與鋁反應(yīng)，造成水壺腐蝕；酸液有腐蝕性，還要注意不要滴到手上或衣服上、防止腐蝕、除垢后要將“除垢凈”沖洗干凈等．
故答案為：（1）

方案	具體操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
方案一	取樣于試管中，加入適量的蒸餾水，放入一枚潔凈的鐵釘，	有氣泡冒出，溶液變?yōu)闇\綠色
方案二	取樣于試管中，加入適量的蒸餾水，放入一枚生銹的鐵釘，	紅棕色固體溶解，溶液變?yōu)辄S色．
方案三	取樣于試管中，加入適量的蒸餾水，倒入純堿溶液，	有氣泡冒出．

（2）HCl；硫酸與水垢反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣，除垢不徹底；
（3）去除鋁壺中的水垢時，應(yīng)控制“除垢凈”的濃度，（或不要滴到手上或衣服上、防止腐蝕、除垢后要將“除垢凈”沖洗干凈等）

點評 本題有一定難度，綜合性較強，聯(lián)系生產(chǎn)生活實際考查了利用酸的化學(xué)性質(zhì)等解決實際問題的能力．