Question

2．水垢的主要成分是CaCO₃和Mg（OH）₂，小紅同學從定性、定量兩個角度對此進行了探究（其他成分忽略不計）．
【查閱資料】Mg（OH）₂受熱分解生成兩種氧化物．
【進行實驗】小紅用下圖所示裝置進行實驗，定性探究水垢的成分．

（1）小紅同學將裝置按A、B、C（填“B”“C”）的順序組合進行實驗，得出水垢中既含有CaCO₃又還有Mg（OH）₂．
（2）實驗時，B中的現(xiàn)象為色粉末變成藍色，C中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展延伸】進一步探究水垢中的兩種物質(zhì)的質(zhì)量之比．
已知Mg（OH）₂的分解溫度為340℃～490℃，CaCO₃的分解溫度為825℃～897℃．下圖為用熱分析儀對固體分解所得固體質(zhì)量與分解溫度關(guān)系圖，請據(jù)圖回答問題：
（3）寫出AB、CD段發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：

AB段：Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；
CD段：CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（4）通過計算得到CaCO₃與Mg（OH）₂的質(zhì)量之比（最簡單整數(shù)比）為100：29．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)無水硫酸銅遇水變藍進行分析，根據(jù)檢驗水要放在檢驗二氧化碳的前面進行分析；
（2）根據(jù)硫酸銅遇水變藍，根據(jù)氫氧化鈣會與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鎂和碳酸鈣的分解溫度進行分析，
（4）根據(jù)氫氧化銅和碳酸銅分解的化學方程式進行分析．

解答 解：
（1）要證明生成物中有水和二氧化碳，應(yīng)先證明水再證明二氧化碳，若先證明二氧化碳的話，即使原氣體中沒有水蒸汽，氣體通過石灰水后也會從石灰水中帶出水蒸汽．故答案為B、C；
（2）實驗時，B中的現(xiàn)象為白色粉末變成藍色；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（3）AB段的溫度大于340℃但是沒有超過825℃，從圖象中看出符合氫氧化鎂的分解溫度，CD段的溫度超過了825℃，符合碳酸鈣的分解溫度，
故AB段是Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O，CD段是CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，
（4）設(shè)氫氧化鎂的質(zhì)量為x，碳酸鈣的質(zhì)量為y
Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O     CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
58               18      100           44
x                0.9g     y             4.4g
$\frac{58}{x}=\frac{18}{0.9}$                 $\frac{100}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=2.9g                      y=10g
CaCO₃與Mg（OH）₂的質(zhì)量之比（最簡單整數(shù)比）為：10g：2.9g=100：29
答案：
（1）B、C；
 （2）白色粉末變成藍色；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）Mg（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H₂O；CaCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（4）100：29

點評 在解此類題時，首先要將題中的知識認知透，然后結(jié)合學過的知識進行解答，此類題難度較大，要細心進行分析解答．