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探究小组同学发现家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶,长时间使用会有白色固体附着,很难洗掉.【查阅资料】这种白色固体称为水垢,这是因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物

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解决时间 2021-01-28 15:43
探究小组同学发现家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶,长时间使用会有白色固体附着,很难洗掉.
【查阅资料】这种白色固体称为水垢,这是因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物,其中碳酸氢钙 Ca(HCO3)2受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质.
【提出问题】碳酸氢钙受热分解后产物的成分是什么?
【提出猜想】从组成物质元素的角度分析:
猜想1.生成的难溶性化合物可能是________.
猜想2.放出的气体可能是O2、H2、CO2.
【实验探究】该组同学设计如图所示实验,先探究产生气体的成分.
操作1.加热A装置,一段时间后,B装置中的澄清石灰水变浑浊.
操作2.在a处用燃着的木条检验,无明显现象.
【方案设计】请你在上述实验的基础上设计实验,帮助该组同学再确定难溶物的成分.
实验步骤实验现象与结论在上述实验的试管中,加入________?后,再将产生的气体通入澄清石灰水中若有气泡产生且澄清石灰水变浑浊,则难溶物是________
(或猜想1成立)【实验结论】
结论1.碳酸氢钙分解产生的气体一定有________;一定没有________.
结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑
【实验交流】
交流1.B装置中的澄清石灰水变浑浊的反应方程式为.
交流2.从安全的角度考虑,操作2中存在的实验不足是.
交流3.小组内某同学对上述结论提出异议:
该同学的观点请说出你的观点并阐述理由①该实验装置中C装置可以不要________②“结论2”不正确________【拓展延伸】水垢很难用水洗净,有同学发现在厨房中也可以找到物品除去水垢,你认为该物品可能是
________.
最佳答案
CaCO3 稀盐酸 CaCO3 CO2 O2、H2 不同意此观点,因为氧化钠溶液能吸收二氧化碳 同意此观点,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有氢原子,反应后又无氢气生成,所以应有水生成. 食醋解析分析:【提出猜想】根据质量守恒定律,生成的难溶性化合物可能是碳酸钙;
【方案设计】碳酸钙可以用稀盐酸检验,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊;
【实验结论】根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,氢气能燃烧,氧气能助燃的性质进行填空;
【实验交流】氢氧化钙与二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水;氢气具有可燃性,点燃气体前没有先验纯;氢氧化钙检验二氧化碳,而氢氧化钠是吸收二氧化碳的;根据质量守恒定律知,化学反应前后的原子种类和数目不会改变;
【拓展延伸】根据实验结论知,水垢的主要物质是碳酸钙,所以用食醋与之反应,会使其生成可溶于水的物质.解答:【提出猜想】碳酸氢钙 Ca(HCO3)2受热易分解,生成难溶性的化合物,该化合物肯定是不溶性钙的化合物.由质量守恒定律,可以推知,该化合物是碳酸钙.
故填:CaCO3;
【方案设计】碳酸钙可以用稀盐酸检验,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊;说明该不溶物是碳酸钙.
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