Question

张飞同学到黄山旅游时发现，宾馆保温瓶内有一层水垢，服务员告诉他，该地区的水质属于硬水，这使他产生探究水垢成分的兴趣．验证水为硬水的实验操作

 

．
【查阅资料】
（1）硬水中含有大量的自由移动的Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-粒子．加热后难溶物聚集在容器底部，形成水垢．
（2）加热碳酸氢镁会分解生成碳酸镁，但是长时间煮沸，碳酸镁会与水反应生成更难溶于水的氢氧化镁．
【猜想与假设】水垢中可能含有CaCO₃、MgCO₃、Mg（OH）2，还可能有

 

（填化学式）；
【实验验证】
（1）验证水垢中含有碳酸盐地方法

 

写其中一个方程式

 

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（2）验证你的猜想的方法

 

．
（3）如表是几种物质的分解温度：

物质名称	碳酸钙	碳酸氢钙	碳酸氢镁	氢氧化镁
分解温度	897°C	小于100°C	小于100°C	350°C

【得出结论】水垢的主要成

 

．长期饮用硬水对人体有害，由此探究你得到的启示是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,证明碳酸盐,硬水与软水,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据检验硬水的方法解答；
【猜想与假设】：首先运用题中溶信息分析得出提出猜想；
【实验验证】
（1）根据检验碳酸盐的方法解答，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据氢氧化钙微溶于水，能够和碳酸钠反应生成白色沉淀解答；
【得出结论】根据以上各步分析解答，长期饮用硬水对人体有害，硬水转化为软水的方法解答．

解答：解：
验证水为硬水的实验操作是：取水放入烧杯中，滴加肥皂水，用玻璃棒搅拌，产生泡沫很少；
【猜想与假设】：
（1）验证水垢中含有碳酸盐地方法：取水垢放入试管中，滴加稀盐酸有气泡生成，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）氢氧化钙微溶于水，CaCO₃、MgCO₃、Mg（OH）2难溶于水，故取水垢放入试管中，加蒸馏水溶解，取上层清液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，则证明有氢氧化钙；
【得出结论】以上各步分析可知：水垢的主要成分CaCO₃、MgCO₃、Mg（OH）₂、Ca（OH）₂，长期饮用硬水对人体有害，根据硬水转化为软水的方法，由此探究得到的启示是：不要饮用硬水，饮用前要把硬水煮沸冷却后再用．
答案：
取水放入烧杯中，滴加肥皂水，用玻璃棒搅拌，产生泡沫很少．
【猜想与假设】：Ca（OH）₂
【实验验证】：
（1）取水垢放入试管中，滴加稀盐酸有气泡生成    CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
2）取水垢放入试管中，加蒸馏水溶解，取上层清液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成．
【得出结论】水垢的主要成分CaCO₃、MgCO₃、Mg（OH）₂、Ca（OH）₂ 不要饮用硬水，饮用前要把硬水煮沸冷却后再用．

点评：本题重点考查了碳酸钙和氢氧化镁与稀盐酸反应时现象的不同，侧重酸碱盐之间化学反应的考查，熟练掌握氢氧化镁和碳酸钙能和稀盐酸反应的性质和现象不难解答．