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  (2013•北京模拟)请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务.研究课题:探究热水壶底部水垢的主要成分查阅资料:该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都

  (2013•北京模拟)请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务.

  研究课题:探究热水壶底部水垢的主要成分

  查阅资料:该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物).同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:

  物 质Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3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______.

  设计方案:(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入______,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2.

  (2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下:

  ①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;

  ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见下列曲线);

  ③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气;

  ④再次称量干燥管内物质增加的质量;

  ⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变.

  讨论:

  a.步骤①加入样品前还应检查______,所加的酸溶液是______.

  b.装置Ⅱ的作用是______;从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是______.

  c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是______.

  实验结论:通过上述探究可知:水垢的主要成分有______.

1回答
2020-02-02 14:17
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刘利群

  提出猜想:因为水垢的主要成分为碳酸盐、碱等的混合物,再结合物质的溶解下表可知,水垢中一定含Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3

  故选CaCO3,MgCO3

  设计方案:(1)检验Ca2+用可溶性碳酸盐,

  故答案为:Na2CO3溶液

  (2)a.在做有关气体的实验之前,一定要检查装置的气密性;

  溶解碳酸盐用稀盐酸,

  故答案为:装置的气密性 稀盐酸

  b.因为该实验通过测定生成二氧化碳的质量来确定水垢的成分,所以进入锥形瓶的气体必须除去二氧化碳气体,以免引起干扰,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体,所以装置Ⅰ的作用是除去空气中的CO2,又因为从锥形瓶中出来的二氧化碳不干燥,所以二氧化碳气体在进入干燥管之前必须经过干燥,浓硫酸可以用来干燥二氧化碳气体.

  故答案为:吸收CO2中的水 除去空气中的CO2

  c.即使50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量比22g多,所以水垢中一定还有MgCO3.

  故答案为:即使50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g

  实验结论:实验猜想中已经确定有Mg(OH)2、CaCO3,根据(2)的计算可知还应该有MgCO3,

  故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3

2020-02-02 14:22:16

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