Question

某�；瘜W(xué)小組對熱水壺底部水垢的主要成分進行了如下探究，請完成以下活動并回答相關(guān)問題。

【查閱資料】

天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^－等離子，在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)——水垢（主要成分為碳酸鹽和堿）。有關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表（20℃）：

陰離子 陽離子	OH-	CO32-	HCO3-
Ca2+	微溶	不溶	可溶
Mg2+	不溶	微溶	可溶

根據(jù)上述物質(zhì)的溶解性，小組同學(xué)確定水垢的主要成分中一定含有的兩種物質(zhì)是                     ，可能含有Ca(OH)₂和MgCO₃ 。

【提出問題】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)₂和MgCO₃呢？

【實驗方案1】確定水垢中是否含Ca(OH)₂

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
在少量研碎的水垢中，加入適量的蒸餾水充分攪拌，過濾，在濾液里加入Na2CO3溶液。	_______________	水垢中無Ca(OH)2

【實驗方案2】確定水垢中是否含MgCO₃

利用下列實驗裝置，完成實驗2探究。其主要實驗步驟如下：

 

按上圖組裝后，將9.8g水垢試樣放入錐形瓶中，打開止水夾K，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入空氣，一段時間后精確稱量D、E裝置總質(zhì)量為600.0g關(guān)閉止水夾K，加入足量稀鹽酸溶液，待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，打開止水夾K，從導(dǎo)管a處再次緩緩鼓入空氣，一段時間后稱量裝置D、E的總質(zhì)量為604.4g（注意：堿石灰主要成分為CaO和NaOH的混合物）。

【實驗討論】

⑴加入藥品前應(yīng)                 ；待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，打開止水夾K，緩緩鼓入空氣的目的是                                      。

⑵ C裝置的作用是：    　__　　　     。

⑶裝置 B中生成CO₂的質(zhì)量為         g。通過計算說明該水垢中       （填序號）含MgCO₃。

A．一定            B．一定不           C．可能         D．無法確定

【實驗方案3】定量探究水垢中氫氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)

另取質(zhì)量為9.8g的水垢試樣，加入7.3%稀鹽酸與之恰好完全反應(yīng)，測得消耗稀鹽酸110 g。結(jié)合以上數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論，計算水垢樣品中氫氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果保留1位小數(shù)）。

【反思】 缺少F裝置會使所測水垢樣品中氫氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)          _______________（填寫“偏大”或“偏小”或“不變”）。

Answer 1

（10分，計算2分，其它每空1分）

  CaCO₃和Mg(OH)₂      無白色沉淀

（1）檢查裝置氣密性         將生成的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收

（2）       吸水

（3）4.4   A    計算題（共2分）答案：求出氫氧化鎂的質(zhì)量0.58克（得1分）0.58/9.8X100%=5.9%（得1分）

偏小