Question

9．天然水中一般都溶有Ca（HCO₃）₂、Mg（HCO₃）₂等物質(zhì)，在加熱條件下，這些溶解的物質(zhì)會變成溶解度更小的堿和碳酸鹽等其它物質(zhì)，所以保溫瓶中常會形成由堿和碳酸鹽等組成的水垢．
查閱資料，甲、乙、丙三位同學(xué)知道水垢中含有Mg（OH）₂，和CaCO₃后，提出了是否有Ca（OH）₂和MgCO₃的猜測．于是，進(jìn)行下列研究．
（1）通過實驗發(fā)現(xiàn)，水垢中不存在Ca（OH）₂，他們采用的實驗操作是在少量研碎的水垢中，加入適量的蒸餾水充分?jǐn)嚢�，過濾，在濾液里加入濃Na₂C0₃溶液，沒有白色沉淀產(chǎn)生．
（2）甲同學(xué)設(shè)計如圖所示的裝置，利用一定量的水垢與足量的稀鹽酸反應(yīng)，待產(chǎn)生氣泡停止后，測量B裝置增加的質(zhì)量，從而推出混合物的組成．這種方案受到乙、丙同學(xué)的反對，他們的理由是此裝置不能充分吸收生成的CO₂，且通入B裝置的氣體是C0₂、水蒸氣等混合氣體．
（3）甲改進(jìn)裝置后，利用正確的方法測得5克水垢與足量的稀鹽酸反應(yīng)后，放出2.2克CO₂，說明有（填“有”或“沒有”）MgCO₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)裝置內(nèi)的二氧化碳不能被氫氧化鈉充分吸收、氫氧化鈉進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸鈣、碳酸鎂和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的方程式進(jìn)行計算．

解答 解：（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以通過實驗發(fā)現(xiàn)，水垢中不存在Ca（OH）₂，采用的實驗操作是：在少量研碎的水垢中，加入適量的蒸餾水充分?jǐn)嚢�，過濾，在濾液里加入濃Na₂C0₃溶液，沒有白色沉淀產(chǎn)生；
（2）甲同學(xué)設(shè)計如圖所示的裝置，利用一定量的水垢與足量的稀鹽酸反應(yīng)，待產(chǎn)生氣泡停止后，測量B裝置增加的質(zhì)量，從而推出混合物的組成．這種方案受到乙、丙同學(xué)的反對的理由是：此裝置不能充分吸收生成的CO₂，且通入B裝置的氣體是C0₂、水蒸氣等混合氣體；
（3）假設(shè)5g全部是碳酸鈣，生成二氧化碳的質(zhì)量為x
CaCO₃----CO₂，
100          44
 5g            x
 $\frac{100}{5g}$=$\frac{44}{x}$
  x=2.2g
假設(shè)5g全部是碳酸鎂，生成二氧化碳的質(zhì)量為y
MgCO₃---------CO₂，
   84                44
  5g                  y
     $\frac{84}{5g}$=$\frac{44}{y}$
  y=2.6g
甲、乙、丙三位同學(xué)知道水垢中含有Mg（OH）₂，和CaCO₃后，所以混合物中一定含有碳酸鎂．
故答案為：（1）在少量研碎的水垢中，加入適量的蒸餾水充分?jǐn)嚢�，過濾，在濾液里加入濃Na₂C0₃溶液，沒有白色沉淀產(chǎn)生；
（2）此裝置不能充分吸收生成的CO₂，且通入B裝置的氣體是C0₂、水蒸氣等混合氣體；
（3）有．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識和題中的提示進(jìn)行解答．