Question

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Ca^2＋、Mg^2＋、

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         ，可能含有Ca(OH)₂和        。

【设计方案】⑴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。

⑵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12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（见图13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                 。

b．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                          。

Answer 1

CaCO₃   MgCO₃   (1) 碳酸钠溶液  （2）a 检查装置气密性

    b若50g样品全是碳酸钙，那么干燥管最多增重22g，实际增重为24g，说明一定含有MgCO₃。（2分）

   【实验结论】CaCO_{3 、}MgCO_{3 、}Mg(OH)₂