Question

【題目】某飲用水中含有較多Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，該水屬于____（填“硬水”或“軟水”），常用來(lái)燒開(kāi)水的鋁制水壺壺底有一層水垢。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)該水垢進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

[提出問(wèn)題]該水垢的主要成分是什么？

[查閱資料]

（1）水垢主要是由兩種化合物組成的混合物。

（2）CaCO3、Mg（OH）2難溶于水，Ca（OH）2、MgCO3微溶于水。

[猜想與假設(shè)]猜想一：Mg（OH）2、Ca（OH）2；猜想二：____；

猜想三：CaCO3、Mg（OH）2；猜想四：Ca（OH）2、MgCO3。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋或結(jié)論
①取適量水垢于試管中加入足量水，充分振蕩，再滴入幾滴酚酞溶液	無(wú)明顯現(xiàn)象	說(shuō)明水垢中沒(méi)有___（填化學(xué)式）
②�、俚纳蠈忧逡旱稳胂←}酸中	無(wú)明顯現(xiàn)象	說(shuō)明水垢中沒(méi)有___（填化學(xué)式）
③將①中上層液體倒出，向試管中加足量鹽酸，并將涂有澄清石灰水的玻璃片蓋在試管口	試管中的現(xiàn)象____，玻璃片上石灰水變渾濁	說(shuō)明水垢中有CaCO3
④向③實(shí)驗(yàn)后的試管中加入足量氫氧化鈉溶液	出現(xiàn)白色沉淀	說(shuō)明水垢中有Mg（OH）2

[結(jié)論與反思]

（1）通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論猜想三成立。

（2）有同學(xué)認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)①②就可以得出結(jié)論，③④是多余的。你是否同意？請(qǐng)說(shuō)出理由：____。

（3）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)③中CaCO3與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

[拓展與提升]已知CaCO3、Mg（OH）2既能溶于鹽酸也能溶于醋酸。如果讓你處理該水壺中水垢，最好選擇鹽酸還是醋酸？說(shuō)說(shuō)你選擇的理由：____。

Answer 1

【答案】硬水 CaCO3、MgCO3 Ca（OH）2 MgCO3 固體溶解，有氣泡產(chǎn)生 同意，查閱資料可知水垢中有兩種化合物，實(shí)驗(yàn)①②已經(jīng)排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 醋酸，因?yàn)辂}酸是強(qiáng)酸，控制不好多余鹽酸與鋁反應(yīng)損壞水壺

【解析】

某飲用水中含有較多Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，該水屬于硬水。

故填：硬水。

[猜想與假設(shè)]

猜想一：Mg（OH）2、Ca（OH）2；

猜想二：CaCO3、MgCO3；

猜想三：CaCO3、Mg（OH）2；

猜想四：Ca（OH）2、MgCO3。

故填：CaCO3、MgCO3。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

①取適量水垢于試管中加入足量水，充分振蕩，再滴入幾滴酚酞溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，是因?yàn)槿芤褐胁缓�有氫氧化鈣；

②�、俚纳蠈忧逡旱稳胂←}酸中，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中不含有碳酸鎂；

③將①中上層液體倒出，向試管中加足量鹽酸，并將涂有澄清石灰水的玻璃片蓋在試管口，固體溶解，有氣泡產(chǎn)生，石灰水變渾濁，是因?yàn)樘妓徕}和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，說(shuō)明固體中含有碳酸鈣。

故填：Ca（OH）2；MgCO3；固體溶解，有氣泡產(chǎn)生。

[結(jié)論與反思]

（2）做實(shí)驗(yàn)①②就可以得出結(jié)論，③④是多余的，理由：查閱資料可知水垢中有兩種化合物，實(shí)驗(yàn)①②已經(jīng)排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2。

故填：同意，查閱資料可知水垢中有兩種化合物，實(shí)驗(yàn)①②已經(jīng)排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2。

（3）實(shí)驗(yàn)③中CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。

故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。

[拓展與提升]

最好選擇醋酸，理由：因?yàn)辂}酸是強(qiáng)酸，控制不好多余鹽酸與鋁反應(yīng)損壞水壺。

故填：醋酸，因?yàn)辂}酸是強(qiáng)酸，控制不好多余鹽酸與鋁反應(yīng)損壞水壺。