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    请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务．

    [研究课题]探究水壶内部水垢的主要成分

    [查阅资料]通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：

    [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，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无________(填化学式)．

    (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50 g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸．若D瓶增重22 g，则水垢全部是CaCO3．

    ②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；

    ③称量D瓶内物质增加的质量；

    ④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变．

    测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如下图曲线所示；

    [评价]

    (1)A瓶中的NaOH溶液起到________作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将________(填“增大”、“不变”或“减小”)．

    (2)一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析曲线图可知：水垢中一定含有________(化学式)，理由是________．

    (3)装置图中“？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为8 mm，橡胶塞细段直径为3 cm．从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置)．

    以上实验________(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)2．

    答案：
    解析：

    　　提出猜想：CaCO3；MgCO3

    　　设计方案：(1)Ca(OH)2

    　　评价：(1)吸收CO2；增大

    　　(2)MgCO3；实际生成CO2的质量是24 g，大于22 g

    　　(3)(三个孔不在一条直线上即可得分，等边三角形最好)

    　　不能


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    25、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）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
    CaCO3
    ，可能含有Ca（OH）2和
    MgCO3
    ．
    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
    Na2CO3溶液
    ，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
    装置的气密性
    ，所加的酸溶液是
    稀盐酸
    ．
    b．装置Ⅱ的作用是
    吸收CO2中的水
    ；从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时，装置Ⅰ的作用是
    除去空气中的CO2
    ．
    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
    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：通过上述探究可知：水垢的主要成分有
    Mg（OH）2、CaCO3、MgCO3
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?德州）请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务．
    【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
    【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
    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
    CaCO3
    CaCO3
    ，可能含有Ca（OH）2和
    MgCO3
    MgCO3
    ．
    【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，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无
    Ca（OH）2
    Ca（OH）2
    （填化学式）．
    （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，逐滴加入足量稀盐酸．若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3．
    ②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；
    ③称量D瓶内物质增加的质量；
    ④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变．
    测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示；
    【评价】
    （1）A瓶中的NaOH溶液起到
    吸收鼓入空气中二氧化碳的
    吸收鼓入空气中二氧化碳的
    作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析曲线图可知：水垢中一定含有
    MgCO3
    MgCO3
    （化学式），理由是
    实际生成CO2的质量是24g，大于22g
    实际生成CO2的质量是24g，大于22g
    ．
    （3）装置图中“？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm．从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）．
    以上实验
    不能
    不能
    （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg（OH）2．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?蜀山区三模）请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务：
    【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
    【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：
    物质 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
    CaCO3
    CaCO3
    ，可能含有Ca（OH）2和
    MgCO3
    MgCO3
    ．
    【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，静置．取上层清夜滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀，说明水垢中无
    Ca（OH）2
    Ca（OH）2
    （填化学式）．
    （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，逐渐加入足量稀盐酸．若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3．
    ②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；
    ③称量D瓶内物质增加的质量；
    ④重复②和③的操作，直至D瓶内物质质量不变．
    测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质质量的关系如图2曲线表示：
    【评价】（1）A瓶中的NaOH溶液起到
    除去空气中的CO2
    除去空气中的CO2
    作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”），D瓶中发生反应的化学方程式是
    2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
    2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
    ；
    若正确回答第（2）（3）小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分．
    （2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量演算反应时，若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析图线可知“水垢中一定含有
    MgCO3
    MgCO3
    （填化学式），理由是
    实际生成CO2的质量是24g，大于22g
    实际生成CO2的质量是24g，大于22g
    ．
    （3）装置图1中”？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm．从坚固和美观的角度考虑，请你在图3中标出应在哪三点打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）．
    以上实验不能检测出水垢中含有Mg（OH）2

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务．
    【研究课题】探究X物质的成分．
    【查阅资料】
    （1）X物质可能由Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2、Ca（OH）2、Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3中的一种或几种组成．
    （2）X物质是通过过滤水溶液得到的沉淀．
    （3）相关物质的溶解性如下表：
    物  质 Ca（HCO3）2 Mg（HCO3）2 Ca（OH）2 Mg（OH）2 CaCO3 BaCO3
    溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 不溶
    【设计并实施方案】
    （1）由查阅资料可知X物质肯定不含可溶性的Ca（HCO3）2、Mg（HCO3）2．
    （2）甲同学在烧杯中放入少量研碎的X物质，加入足量蒸馏水充分搅拌，静置．取上
    层清液滴入Na2CO3溶液，没有白色沉淀，说明X物质中无
    Ca（OH）2
    Ca（OH）2
    （填化学式）．
    （3）乙同学设计了下列实验装置，想进一步确定X物质的成分．

    其主要实验步骤如下：
    ①按图1组装仪器，关闭活塞b，将50gX物质的粉末放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀硫酸，充分反应．
    ②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；
    ③称量D瓶内物质明显增加的质量；
    ④继续鼓入空气，直至D瓶内物质质量不变；
    ⑤经称量，D瓶内物质增加的质量为20g．
    【评价】
    （1）A瓶中的NaOH溶液起到
    吸收鼓入的空气中所含CO2
    吸收鼓入的空气中所含CO2
    作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将
    增大
    增大
    （填“增大”、“不变”或“减小”）．
    （2）分析X物质的可能组成是（有几种写几种）
    Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3
    Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3
    Mg（OH）2、CaCO3
    Mg（OH）2、CaCO3
    ．
    （3）装置图1B中塞紧锥形瓶的橡胶塞要有三根导管同时穿过，已知：导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3cm．从坚固和美观的角度考虑，请你在图2中标出应在哪三处打孔为好（用圆圈“○”表示打孔位置）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    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）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
     
    ．
    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：
    精英家教网
    ①按图1组装仪器，将50 g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（见下列曲线图2）；
    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加入样品前还应进行的操作是
     
    ．
    b．装置Ⅱ的作用是吸收CO2中的水；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
     
    ．

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