题目内容
【题目】某饮用水中含有较多的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，煮沸时会有水垢生成。一个化学实验小组欲探究该水垢的主要成分。
【猜想】
Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ Ca（OH）2和CaCO3
小强同学认为该水垢中不会存在CaO，理由是___（写出化学方程式）。
【实验探究】
实验 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
实验一 | 将适量的水垢和水装入试管中，充分振荡后静置，用滴管取上层清液于小试管中，然后再向小试管中滴入紫色石蕊溶液 | 紫色石蕊溶液不变色 | 猜想___不成立 |
实验二 | 取适量的水垢，加入足量的___，将产生的气泡通入澄清石灰水 | 变浑浊 | 猜测Ⅲ成立 |
实验三 | 继续向实验二中变浑浊的石灰水中通入CO2 | 变澄清 |
|
【原理与解释】
（1）请用化学方程式表示实验二中有关反应的化学反应原理：___，___。
请写出实验三变澄清可能发生的化学方程式___ ，小组同学查阅资料发现在碳酸盐地区，饮用水的硬度较大，其中的原因与实验三的原理相同。
【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水对人体健康不利，在日常生活中，可使用___来检测饮用水是硬水还是软水。
【答案】 CaO +H2O = Ca(OH)2 Ⅱ和 Ⅳ 稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 肥皂水
【解析】根据所学知识和题中信息知，【猜想】Ⅰ CaO Ⅱ Ca（OH）2 Ⅲ CaCO3 Ⅳ
Ca（OH）2和CaCO3小强同学认为该水垢中不会存在CaO，理由是CaO +H2O = Ca(OH)2。
实验 | 实验操作 | 现象 | 解释或结论 |
实验一 | 将适量的水垢和水装入试管中，充分振荡后静置，用滴管取上层清液于小试管中，然后再向小试管中滴入紫色石蕊溶液 | 紫色石蕊溶液不变色 | 猜想Ⅱ和 Ⅳ 不成立 |
实验二 | 取适量的水垢，加入足量的稀盐酸，将产生的气泡通入澄清石灰水 | 变浑浊 | 猜测Ⅲ成立 |
实验三 | 继续向实验二中变浑浊的石灰水中通入CO2 | 变澄清 |
|
【原理与解释】（1）用化学方程式表示实验二中有关反应的化学反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑，Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。实验三变澄清可能发生的化学方程式是CaCO3 +H2O+CO2=Ca(HCO3)2 。【实践与应用】使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，长期饮用硬水对人体健康不利，在日常生活中，可使用肥皂水来检测饮用水是硬水还是软水，硬水泡沫少，软水泡沫多。
点睛∶本题主要考查通过实验探究水垢的主要成分。
