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某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,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(主要成份为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表:
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
       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]
猜想一:水垢的成分是______
猜想二:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2
猜想三:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3
猜想四:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2   MgCO3
[方案设计]
(1)确定水垢中是否含有氢氧化钙(2)确定水垢中是否含有碳酸镁
[实验步骤]
(1)
实验步骤实验现象实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,再滤液中加入______溶液有______产生水垢中有
氢氧化钙
(2)利用如图实验装置完成(2)的探究,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g
Ⅱ.按上图组装后,将3g水垢样品放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡,关闭分液漏斗活塞
Ⅲ.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401.54g(碱石灰主要成份为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
根据实验回答下列问题:
①加入样品前还应______,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______
②装置D中的化学方程式为______
③装置B中生成CO2的质量为______g,水垢中______含MgCO3.
A.一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定
[反思延伸]
如何证明水垢中确实有氢氧化镁,小华提出了自己的想法:
另取质量为3g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸Wg,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.
【答案】分析:[提出猜想]根据天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子的信息和溶解性表回答.
[设计方案]根据碳酸钙难溶于水,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠的性质回答.
[实验讨论]①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性;根据浓硫酸的吸水性回答装置C的作用;反应前通入空气是为了排除装置中原空气中的二氧化碳,反应后通入空气是为了把反应生成的二氧化碳排到D中;②根据氢氧化钠能和二氧化碳反应书写装置D中的化学方程式;
(3)根据装置D的增重判断生成的二氧化碳的质量为1.54g;但3.0g碳酸钙根据方程式计算可生成的二氧化碳1.32g,所以含碳酸镁;
[反思延伸]:根据碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁与盐酸反应的方程式,分别计算它们3g消耗盐酸的质量,其中氢氧化镁消耗最多,其次为碳酸镁,假设3g全为碳酸镁,消耗盐酸70g,w>70g时,定有氢氧化镁.
解答:解:[提出猜想]根据溶解性表,碳酸镁和氢氧化镁不溶,天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,碳酸盐的水溶液呈碱性,即含氢氧根离子,碳酸氢某受热易分解成碳酸某,所以水垢中定有CaCO3、Mg(OH)2.
[设计方案]根据碳酸钙难溶于水,加水溶解有不溶物,说明有碳酸钙;过滤时除去了碳酸钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于有沉淀生成,所以氢氧化钙.
[实验讨论]①使用或制取气体的实验要求先检查装置的气密性,所以加入样品前还应检查装置气密性;浓硫酸朋吸水性,装置C的作用干燥二氧化碳气体;反应前通入空气是为了排除装置中原空气中的二氧化碳,反应后通入空气是为了把反应生成的二氧化碳排到D中去吸收;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,装置B中生成气体的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置D中的化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
③装置D的增重判断生成的二氧化碳的质量为1.54g;但3.0g碳酸钙根据方程式计算可生成的二氧化碳1.32g,所以含碳酸镁;
[反思延伸]:碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁与盐酸反应的方程式,分别计算它们3g消耗盐酸的质量,其中氢氧化镁消耗最多,其次为碳酸镁,假设3g全为碳酸镁,消耗盐酸70g,即如没有氢氧化镁,3g水垢最多消耗盐酸为70g,当w>70g时,一定有氢氧化镁.
故答案为:【提出猜想】CaCO3、Mg(OH)2;
【方案设计】【实验步骤】:
(1)Na2CO3;白色沉淀; 
(2)①检查装置气密性;吸水;使二氧化碳完全进入D、E 装置/被吸收; 
②CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;     
③1.54g; A    
【反思延伸】:w>70g.
点评:复分解反应是初中化学的重点之一,是中考必考内容,试题形式多样,但万变不离其宗,多是变相考查复分解反应发生的条件.
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科目:初中化学 来源: 题型:

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- 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
 
(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:
 
.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?崇安区二模)某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,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(主要成份为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表:
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
       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]
猜想一:水垢的成分是
CaCO3、Mg(OH)2
CaCO3、Mg(OH)2

猜想二:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2
猜想三:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3
猜想四:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2   MgCO3
[方案设计]
(1)确定水垢中是否含有氢氧化钙(2)确定水垢中是否含有碳酸镁
[实验步骤]
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,再滤液中加入
Na2CO3
Na2CO3
溶液
有
白色沉淀
白色沉淀
产生
水垢中有
氢氧化钙
(2)利用如图实验装置完成(2)的探究,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g
Ⅱ.按上图组装后,将3g水垢样品放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡,关闭分液漏斗活塞
Ⅲ.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401.54g(碱石灰主要成份为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
根据实验回答下列问题:
①加入样品前还应
检查装置气密性
检查装置气密性
,装置C的作用是
吸水
吸水
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收
使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收

②装置D中的化学方程式为
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O

③装置B中生成CO2的质量为
1.54
1.54
g,水垢中
A
A
含MgCO3.
A.一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定
[反思延伸]
如何证明水垢中确实有氢氧化镁,小华提出了自己的想法:
另取质量为3g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸Wg,结合以上实验结论,判断W的值满足
w>70g
w>70g
条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2.

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科目:初中化学 来源: 题型:

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】水垢的主要成分有Mg(OH)2、CaCO3 和MgCO3中的一种或多种
【设计方案】
实验1:确定水垢中是否含MgCO3
利用下列实验装置,完成实验探究.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)装置B中生成气体的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(只要求写一种),缓缓鼓入空气作用
将装置内的二氧化碳排出,让D、E充分吸收
将装置内的二氧化碳排出,让D、E充分吸收
.
(2)装置B中生成CO2的质量为
1.25
1.25
g.
(3)水垢中是否含MgCO3?
小组的同学经讨论认为测定一定质量的CaCO3与足量盐酸反应生成的二氧化碳质量,就可以确定.请你通过计算说明水垢中是否含MgCO3?
实验2:确定水垢中是否含有Mg(OH)2?
(4)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
w>56.8
w>56.8
条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2.

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?北塘区二模)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(20℃):
阴离子
阳离子
OH- CO32- HCO3-
Ca2+ 微溶 不溶 可溶
Mg2+ 不溶 微溶 可溶
根据上述物质的溶解性,小组同学确定水垢的主要成分中一定含有
CaCO3
CaCO3
和
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,可能含有Ca(OH)2和MgCO3.
【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)2和MgCO3呢?
【实验方案1】确定水垢中是否含Ca(OH)
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 水垢中
不含Ca(OH)2
不含Ca(OH)2
.
【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO3
利用如图所示的实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤如下:
精确称量D、E装置总质量为600.0g,按上图组装后,将9.8g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604.4g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑稀盐酸的挥发性以及装置内空气、外界空气对实验的影响).
【实验讨论】
(1)加入药品前应
检查装置的气密性
检查装置的气密性
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收
将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收
.
(2)任写一个装置B中生成气体的化学反应方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
.
(3)装置 B中生成CO2的质量为
4.4
4.4
g.通过计算说明该水垢中
A
A
(填序号)含MgCO3.
A.一定          B.一定不           C.可能          D.无法确定
【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数
另取质量为9.8g的水垢试样,加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应,测得消耗稀盐酸110g.结合以上数据和实验结论,计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数(写出完整的计算过程,计算结果保留一位小数).

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科目:初中化学 来源:2012年江苏省无锡市东林中学中考化学模拟试卷(二)(解析版) 题型:解答题

某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,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(主要成份为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表:
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
       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]
猜想一:水垢的成分是______
猜想二:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2
猜想三:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3
猜想四:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2   MgCO3
[方案设计]
(1)确定水垢中是否含有氢氧化钙(2)确定水垢中是否含有碳酸镁
[实验步骤]
(1)
实验步骤实验现象实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,再滤液中加入______溶液有______产生水垢中有
氢氧化钙
(2)利用如图实验装置完成(2)的探究,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g
Ⅱ.按上图组装后,将3g水垢样品放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡,关闭分液漏斗活塞
Ⅲ.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401.54g(碱石灰主要成份为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
根据实验回答下列问题:
①加入样品前还应______,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______
②装置D中的化学方程式为______
③装置B中生成CO2的质量为______g,水垢中______含MgCO3.
A.一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定
[反思延伸]
如何证明水垢中确实有氢氧化镁,小华提出了自己的想法:
另取质量为3g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸Wg,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.

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