(2008•扬州)化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答问题.
[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(主要成分为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见表
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]水垢的主要成分中一定含有______和______,可能含有Ca(OH)
2和MgCO
3(填化学式).
[设计方案]实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)
2和CaCO
3实验步骤 | 实验现象 | 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,在滤液里加入 Na2CO3溶液. | 没有白色沉淀产生 | ______ |
实验2:确定水垢中是否含MgCO
3利用下列实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤发下:
称量D、E装置总质量为600.00g,按上图组装后,将2.50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,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601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
[实验讨论](1)加入样品前还应______,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为______,装置C的作用是______,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是______,装置A的作用是______,A、B装置之间设置干燥装置(填:“要”、“不要”),______理由是______.
(2)装置B中生成气体的化学方程式为______(只要求写一种),装置D中的化学方程式为______.
(3)装置B中生成CO
2的质量为______g.通过计算说明水垢中______含MgCO
3(填字母).
A. 一定B. 一定不C. 可能D. 无法确定
计算过程(已知物质相对分子质量 CaCO
3:100 MgCO
3:84):
实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)
2另取质量为2.50g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸w g..结合以上实验结论,判断w的值满足______条件时,水垢中一定含有Mg(OH)
2(请通过计算说明).
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