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    某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
    [查阅资料]天然水中含有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（主要成份为碳酸盐和碱）．有关物质的溶解性见下表：
    部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）
           阴离子
    阳离子    		OH-CO32-HCO3-
    Ca2+微溶不溶可溶
    Mg2+不溶微溶可溶
    [提出猜想]
    猜想一：水垢的成分是______
    猜想二：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、Ca（0H）2
    猜想三：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、MgCO3
    猜想四：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、Ca（0H）2   MgCO3
    [方案设计]
    （1）确定水垢中是否含有氢氧化钙（2）确定水垢中是否含有碳酸镁
    [实验步骤]
    （1）
    实验步骤实验现象实验结论
    在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，再滤液中加入______溶液有______产生水垢中有
    氢氧化钙
    （2）利用如图实验装置完成（2）的探究，其主要实验步骤如下：

    Ⅰ．称量D、E装置总质量为400.00g
    Ⅱ．按上图组装后，将3g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡，关闭分液漏斗活塞
    Ⅲ．打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为401.54g（碱石灰主要成份为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）．
    根据实验回答下列问题：
    ①加入样品前还应______，装置C的作用是______，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是______
    ②装置D中的化学方程式为______
    ③装置B中生成CO2的质量为______g，水垢中______含MgCO3．
    A．一定        B．一定不       C．可能       D．无法确定
    [反思延伸]
    如何证明水垢中确实有氢氧化镁，小华提出了自己的想法：
    另取质量为3g的水垢，加入3.65%的稀盐酸与之反应，测得消耗稀盐酸Wg，结合以上实验结论，判断W的值满足______条件时，水垢中一定含有Mg（OH）2．
    【答案】分析：[提出猜想]根据天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子的信息和溶解性表回答．
    [设计方案]根据碳酸钙难溶于水，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠的性质回答．
    [实验讨论]①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性；根据浓硫酸的吸水性回答装置C的作用；反应前通入空气是为了排除装置中原空气中的二氧化碳，反应后通入空气是为了把反应生成的二氧化碳排到D中；②根据氢氧化钠能和二氧化碳反应书写装置D中的化学方程式；
    （3）根据装置D的增重判断生成的二氧化碳的质量为1.54g；但3.0g碳酸钙根据方程式计算可生成的二氧化碳1.32g，所以含碳酸镁；
    [反思延伸]：根据碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁与盐酸反应的方程式，分别计算它们3g消耗盐酸的质量，其中氢氧化镁消耗最多，其次为碳酸镁，假设3g全为碳酸镁，消耗盐酸70g，w＞70g时，定有氢氧化镁．
    解答：解：[提出猜想]根据溶解性表，碳酸镁和氢氧化镁不溶，天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，碳酸盐的水溶液呈碱性，即含氢氧根离子，碳酸氢某受热易分解成碳酸某，所以水垢中定有CaCO3、Mg（OH）2．
    [设计方案]根据碳酸钙难溶于水，加水溶解有不溶物，说明有碳酸钙；过滤时除去了碳酸钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，由于有沉淀生成，所以氢氧化钙．
    [实验讨论]①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性，所以加入样品前还应检查装置气密性；浓硫酸朋吸水性，装置C的作用干燥二氧化碳气体；反应前通入空气是为了排除装置中原空气中的二氧化碳，反应后通入空气是为了把反应生成的二氧化碳排到D中去吸收；
    ②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，装置B中生成气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置D中的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
    ③装置D的增重判断生成的二氧化碳的质量为1.54g；但3.0g碳酸钙根据方程式计算可生成的二氧化碳1.32g，所以含碳酸镁；
    [反思延伸]：碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁与盐酸反应的方程式，分别计算它们3g消耗盐酸的质量，其中氢氧化镁消耗最多，其次为碳酸镁，假设3g全为碳酸镁，消耗盐酸70g，即如没有氢氧化镁，3g水垢最多消耗盐酸为70g，当w＞70g时，一定有氢氧化镁．
    故答案为：【提出猜想】CaCO3、Mg（OH）2；
    【方案设计】【实验步骤】：
    （1）Na2CO3；白色沉淀； 
    （2）①检查装置气密性；吸水；使二氧化碳完全进入D、E 装置/被吸收； 
    ②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；     
    ③1.54g； A    
    【反思延伸】：w＞70g．
    点评：复分解反应是初中化学的重点之一，是中考必考内容，试题形式多样，但万变不离其宗，多是变相考查复分解反应发生的条件．
    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：

    某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
    [查阅资料]天然水中含有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（主要成分为碳酸盐和碱）．有关物质的溶解性见下表：
    部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）
      OH- CO32- HCO3-
    Ca2+ 微溶 不溶 可溶
    Mg2+ 不溶 微溶 可溶
    [提出猜想]水垢的主要成分中一定含有
     
    （填化学式，下同）和
     
    ，可能含有Ca（OH）2和MgCO3．
    [设计方案]实验1：确定水垢中是否含Ca（OH）2

    实验步骤 实验现象 有关化学反应方程式
    在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中加入Na2CO3溶液． 有白色沉淀产生
     
    实验2：确定水垢中是否含MgCO3
    将2.50g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量的稀盐酸，吸收生成的二氧化碳气体1.25g，
    请回答：
    （1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式
     
    ；
    （2）列式计算，如果水垢中没有碳酸镁，则碳酸钙的质量为多少？
     

    （3）水垢中
     
    含MgCO3（填字母）．
    A．一定  B．一定不  C．可能  D．无法确定，
    理由是：
     
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?崇安区二模）某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
    [查阅资料]天然水中含有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（主要成份为碳酸盐和碱）．有关物质的溶解性见下表：
    部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）
           阴离子
    阳离子    		 OH- CO32- HCO3-
    Ca2+ 微溶 不溶 可溶
    Mg2+ 不溶 微溶 可溶
    [提出猜想]
    猜想一：水垢的成分是
    CaCO3、Mg（OH）2
    CaCO3、Mg（OH）2

    猜想二：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、Ca（0H）2
    猜想三：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、MgCO3
    猜想四：水垢的成分是CaCO3、Mg（OH）2、Ca（0H）2   MgCO3
    [方案设计]
    （1）确定水垢中是否含有氢氧化钙（2）确定水垢中是否含有碳酸镁
    [实验步骤]
    （1）
    实验步骤 实验现象 实验结论
    在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，再滤液中加入
    Na2CO3
    Na2CO3
    溶液    		 有
    白色沉淀
    白色沉淀
    产生    		 水垢中有
    氢氧化钙
    （2）利用如图实验装置完成（2）的探究，其主要实验步骤如下：

    Ⅰ．称量D、E装置总质量为400.00g
    Ⅱ．按上图组装后，将3g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡，关闭分液漏斗活塞
    Ⅲ．打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为401.54g（碱石灰主要成份为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）．
    根据实验回答下列问题：
    ①加入样品前还应
    检查装置气密性
    检查装置气密性
    ，装置C的作用是
    吸水
    吸水
    ，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是
    使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收
    使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收

    ②装置D中的化学方程式为
    CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
    CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O

    ③装置B中生成CO2的质量为
    1.54
    1.54
    g，水垢中
    A
    A
    含MgCO3．
    A．一定        B．一定不       C．可能       D．无法确定
    [反思延伸]
    如何证明水垢中确实有氢氧化镁，小华提出了自己的想法：
    另取质量为3g的水垢，加入3.65%的稀盐酸与之反应，测得消耗稀盐酸Wg，结合以上实验结论，判断W的值满足
    w＞70g
    w＞70g
    条件时，水垢中一定含有Mg（OH）2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题．
    【查阅资料】水垢的主要成分有Mg（OH）2、CaCO3 和MgCO3中的一种或多种
    【设计方案】
    实验1：确定水垢中是否含MgCO3
    利用下列实验装置，完成实验探究．其主要实验步骤发下：

    称量D、E装置总质量为600.00g，按上图组装后，将2.50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g  （碱石灰主要成分为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）．
    【实验讨论】
    （1）装置B中生成气体的化学方程式为
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    （只要求写一种），缓缓鼓入空气作用
    将装置内的二氧化碳排出，让D、E充分吸收
    将装置内的二氧化碳排出，让D、E充分吸收
    ．
    （2）装置B中生成CO2的质量为
    1.25
    1.25
    g．
    （3）水垢中是否含MgCO3？
    小组的同学经讨论认为测定一定质量的CaCO3与足量盐酸反应生成的二氧化碳质量，就可以确定．请你通过计算说明水垢中是否含MgCO3？
    实验2：确定水垢中是否含有Mg（OH）2？
    （4）另取质量为2.50g的水垢，加入3.65%的稀盐酸与之反应，测得消耗稀盐酸w g．．结合以上实验结论，判断w的值满足
    w＞56.8
    w＞56.8
    条件时，水垢中一定含有Mg（OH）2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?北塘区二模）某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究，请完成以下活动并回答相关问题．
    【查阅资料】天然水中含有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（主要成分为碳酸盐和碱）．有关物质的溶解性见下表（20℃）：
    阴离子
    阳离子    		 OH- CO32- HCO3-
    Ca2+ 微溶 不溶 可溶
    Mg2+ 不溶 微溶 可溶
    根据上述物质的溶解性，小组同学确定水垢的主要成分中一定含有
    CaCO3
    CaCO3
    和
    Mg（OH）2
    Mg（OH）2
    ，可能含有Ca（OH）2和MgCO3．
    【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca（OH）2和MgCO3呢？
    【实验方案1】确定水垢中是否含Ca（OH）
    实验步骤 实验现象 结论
    在少量研碎的水垢中，加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液里加入Na2CO3溶液． 没有白色沉淀产生 水垢中
    不含Ca（OH）2
    不含Ca（OH）2
    ．
    【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO3
    利用如图所示的实验装置，完成实验2探究．其主要实验步骤如下：
    精确称量D、E装置总质量为600.0g，按上图组装后，将9.8g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸溶液，待锥形瓶中不再产生气泡时，打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g（碱石灰主要成分为CaO和NaOH，不考虑稀盐酸的挥发性以及装置内空气、外界空气对实验的影响）．
    【实验讨论】
    （1）加入药品前应
    检查装置的气密性
    检查装置的气密性
    ，反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是
    将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收
    将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收
    ．
    （2）任写一个装置B中生成气体的化学反应方程式：
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    ．
    （3）装置 B中生成CO2的质量为
    4.4
    4.4
    g．通过计算说明该水垢中
    A
    A
    （填序号）含MgCO3．
    A．一定          B．一定不           C．可能          D．无法确定
    【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数
    另取质量为9.8g的水垢试样，加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应，测得消耗稀盐酸110g．结合以上数据和实验结论，计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数（写出完整的计算过程，计算结果保留一位小数）．

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