(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Ca
2+、Mg
2+、HCO
3-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CaCO
3、Mg(OH)
2、Ca(0H)
2猜想三:水垢的成分是CaCO
3、Mg(OH)
2、MgCO
3猜想四:水垢的成分是CaCO
3、Mg(OH)
2、Ca(0H)
2 MgCO
3[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CO
2的质量为
1.54
1.54
g,水垢中
A
A
含MgCO
3.
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.