请你参与某学习小组进行研究性学习的过程.并协助完成相关任务． [研究课题]探究热水壶底部水垢的主要成分 [查阅资料]该小组同学通过查阅资料知道.天然水中一般都含有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.碱等的混合物)．同时.他们还查阅到下列有关物质的溶解性: [提出猜想]水垢� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务．

[研究课题]探究热水壶底部水垢的主要成分

[查阅资料]该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有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、碱等的混合物)．同时，他们还查阅到下列有关物质的溶解性(见下表)：

[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，取上层清液加入________，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH)₂．

(2)乙同学设计了如下图所示实验装置，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50 g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液；

②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(如下图所示曲线)；

③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；

④再次称量干燥管内物质增加的质量；

⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变．

讨论：

a．步骤①加入样品前还应检查________，所加的酸溶液是________．

b．装置Ⅱ的作用是________；从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时，装置Ⅰ的作用是________．

c．研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO₃，理由是_________________________________________．

[实验结论]通过上述探究可知：水垢的主要成分有

_________________________________________．

答案：
解析：

　　[提出猜想]CaCO₃　MgCO₃

　　[设计方案](1)Na₂CO₃溶液　(2)a．装置的气密性　稀盐酸　b．吸收CO₂中的水　除去空气中的CO₂　c．即使50 g水垢全部为CaCO₃，产生CO₂的质量应为22 g，而实验测得生成的CO₂质量＞22 g

　　(思路点拨：本问采用“平均值”思想，先假设50 g水垢全部为CaCO₃，通过计算可知最多产生22 g　CO₂，再结合函数图像判断假设不成立．)

　　[实验结论]Mg(OH)₂、CaCO₃、MgCO₃

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

29、下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
【研究课题】探究草酸晶体受热分解的产物
【查阅资料】
（1）该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
【作出猜想】
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
第三种：草酸的分解产物是

CO₂

、

H₂O

（你猜想的产物化学式）
【设计实验】

【实验操作】
甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了，乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有

CO₂

；无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有

H₂O

若产物中有CO，则乙的对应实验现象是

干燥管上方的气体，可以燃烧，烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊；

证明CO生成的化学反应方程式是

2CO+O₂═2CO₂

、

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

得出结论

若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式

H₂C₂O₄═CO₂↑+CO↑+H₂O

．
【反思评价】
乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：

防止熔化的草酸流出；图2装置可以检验出生成物中是否有水蒸气；

利用乙设计的装置证明产物中没有H₂的方法是：

在干燥管上方罩一干冷烧杯，点燃气体，观察烧杯内壁无水珠出现．

【交流讨论】
丙同学继续查阅相关资料发现：草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物．丙同学通过进一步研究，对实验中CO₂的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是

在C、D装置之间加一个冷却装置（塞有双孔橡皮塞的试管或广口瓶等）或盛有水的洗气瓶

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

下面是某实验小组的同学进行研究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
研究课题：探究草酸晶体受热分解的产物
查阅资料：
（1）该小组同学通过网络查询，获得草酸及草酸晶体的一些相关知识：

名称

化学式

颜色、状态

溶解性

熔点（℃）

密度（g/cm³）

草酸

H₂C₂O₄

易溶于水

189.5

1.900

草酸晶体

H₂C₂O₄?2H₂O

无色晶体

101.5

1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
作出猜想：
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
第三种：草酸的分解产物是

、

（你猜想的产物化学式）
设计实验：

实验操作：甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有

；无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有

若产物中有CO，则乙的对应实验现象是

证明CO生成的化学反应方程式是

、

．
得出结论：若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式

．
反思评价：乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：

；

．
利用乙设计的装置证明产物中没有H₂的方法是：

．
交流讨论：丙同学继续查阅相关资料发现：草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物．丙同学通过进一步研究，对实验中CO₂的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

名称	化学式	颜色、状态	溶解性	熔点（℃）	密度（g/cm³）
草酸	H₂C₂O₄	-	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶体	H₂C₂O₄?2H₂O	无色晶体	-	101.5	1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
作出猜想：
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
设计实验：
实验操作：甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了；乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有

CO₂

；无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有

H₂O

若产物中有CO，则乙的对应实验现象是

点燃干燥管上方的气体，可以燃烧，烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊

证明CO生成的化学反应方程式是

2CO+O₂

点燃

2CO₂

2CO+O₂

点燃

2CO₂

、

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O

得出结论：若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式

H₂C₂O₄

△

CO₂↑+CO↑+H₂O

H₂C₂O₄

△

CO₂↑+CO↑+H₂O

．
反思评价：乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：
1

防止熔化的草酸流出

；2

图2装置可以检验出生成物中是否有水蒸气

．

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科目：初中化学 来源：2012年广西柳州市羊角山中学中考模拟检测化学试卷（一）（解析版） 题型：填空题

名称	化学式	颜色、状态	溶解性	熔点（℃）	密度（g/cm³）
草酸	H₂C₂O₄	-	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶体	H₂C₂O₄?2H₂O	无色晶体	-	101.5	1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
作出猜想：
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
设计实验：
实验操作：甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了；乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有    ；无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有    若产物中有CO，则乙的对应实验现象是    证明CO生成的化学反应方程式是    、
得出结论：若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式    ．
反思评价：乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：
1    ；2    ．

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科目：初中化学 来源：2008年江苏省南京市鼓楼区中考化学模拟试卷（解析版） 题型：填空题

名称	化学式	颜色、状态	溶解性	熔点（℃）	密度（g/cm³）
草酸	H₂C₂O₄	-	易溶于水	189.5	1.900
草酸晶体	H₂C₂O₄?2H₂O	无色晶体	-	101.5	1.650

（2）白色的无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝色
作出猜想：
第一种：草酸分解产物CO₂和H₂
第二种：草酸分解产物是CO₂、CO和H₂O
第三种：草酸的分解产物是、（你猜想的产物化学式）
设计实验：

实验操作：甲同学按其设计的实验装置（如图1）实验时观察到澄清的石灰水变浑浊了乙同学按图2的装置实验也观察到澄清的石灰水变浑浊了，这些现象证明产物中一定有；无水CuSO₄变蓝，证明产物中还有若产物中有CO，则乙的对应实验现象是证明CO生成的化学反应方程式是、．
得出结论：若第二种猜想是正确的，请你写出草酸分解的反应方程式．
反思评价：乙认为甲设计的实验装置有缺陷：由于试管口向下倾斜，草酸晶体熔点较低，加热到182℃便开始熔化，因此实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验．请你谈谈装置2的至少两点优于装置1的优点：；
．
利用乙设计的装置证明产物中没有H₂的方法是：．
交流讨论：丙同学继续查阅相关资料发现：草酸是一种酸，在受热分解过程中有少量升华；草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物．丙同学通过进一步研究，对实验中CO₂的检验提出质疑，并提出实验的改进措施，他提出的措施是．

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