请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务.
【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物 质 | Ca(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 |
溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)
2和______,可能含有Ca(OH)
2和______.
【设计方案】
(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置.取上层清液滴入Na
2CO
3溶液,如果没有白色沉淀,说明水垢中无______(填化学式).
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.
其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸.若D瓶增重22g,则水垢全部是CaCO
3.
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③称量D瓶内物质增加的质量;
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质质量不变.
测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示;
【评价】
(1)A瓶中的NaOH溶液起到______作用.若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将______(填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多.分析曲线图可知:水垢中一定含有______(化学式),理由是______.
(3)装置图中“?”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞,已知:导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3cm.从坚固和美观的角度考虑,请你在由图中标出应在哪三点打孔为好(用圆圈“○”表示打孔位置).
以上实验______(填“能够”或“不能”)检测出水垢中含有Mg(OH)
2.
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某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.
(1)写出图中仪器a、b的名称 a
,b
.
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是
.应选择的气体发生装置是
,气体收集装置是
.
(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是
,应选择的发生装置是
,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管
(填①或②)通入.
(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气密度的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是
.
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一包白色粉末,由CuSO
4、CaCO
3、BaCl
2、Na
2SO
4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成.为探究其组成,进行如下实验:
(1)取少量白色粉末,向其中加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色滤液.则原白色粉末中一定不含有
.
(2)取实验(1)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无色气体.则原白色粉末中一定含有
.
根据上述实验可推断:原白色粉末的组成有
种可能.
为进一步探究原白色粉末的组成,取实验(1)得到的滤液,向其中通入二氧化碳,产生白色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有
.
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