某校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，并回答相关...

某校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，并回答相关问题．
[查阅资料]天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^_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下表：

部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）
	OH^-	CO₃^2-	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______（填化学式，下同）和______，可能含有Ca（OH）₂和MgCO₃．
[设计方案]实验1：确定水垢中是否含Ca（OH）₂

实验步骤	实验现象	有关化学反应方程式
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，在滤液中加入Na₂CO₃溶液．	有白色沉淀产生	______

实验2：确定水垢中是否含MgCO₃
将2.50g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量的稀盐酸，吸收生成的二氧化碳气体1.25g，
请回答：
（1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式______；
（2）列式计算，如果水垢中没有碳酸镁，则碳酸钙的质量为多少？______
（3）水垢中______含MgCO₃（填字母）．
A．一定 B．一定不 C．可能 D．无法确定，
理由是：______．

首先运用题中溶解性表分析得出提出猜想中的两个空，然后运用碳酸盐的化学性质解答实验1和实验2，最后用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳这一化学反应解答（1）（2）题，运用极值法确定第（3）小题的答案．【解析】由题中溶解性表知碳酸钙和氢氧化镁不溶于水，其余的氢氧化钙、碳酸镁微溶，碳酸氢钙和碳酸氢镁都溶于水，故水垢的主要成分包括：CaCO3Mg（OH）2 实验1：确定水垢中是否含有氢氧化钙，选用碳酸钠．故选Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 加入足量的稀盐酸，碳酸钙和盐酸反应，故答案：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）设碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 1.25g =，x=2.84g 答：水垢中如不含碳酸镁，则碳酸钙的质量为2.84g．（3）水垢中一定含MgCO3，故选A 因为理论计算CaCO3的质量为2.84g，大于2.5g，所以，水垢中一定含有MgCO3．或若2.5g水垢全部为CaCO3，产生CO2的质量应为1.1g，而实验测得生成的CO2质量为1.25g＞1.1g，所以，水垢中一定含有MgCO3．（其它答案合理即可）

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考点分析：

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（1）小刚设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取一次盐酸的探究方案．请填下表：

实验步骤	观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．	______．
②在①所得的溶液中，插入______，充分作用．	无明显现象．
③在②所得的溶液中插入______，充分作用．	______．

结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作及原因是______；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是______；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是______．

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	可能出现的实验现象			气体X的组成
	A中液体	B中黑色粉末	C中液体	气体X的组成
①	不浑浊	变成光亮的红色	不浑浊
②	不浑浊	变成光亮的红色	变浑浊
③	变浑浊	变成光亮的红色	不浑浊
④	变浑浊	变成光亮的红色	变浑浊

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试题属性

题型：解答题
难度：中等