【题目】溶室喷头长时间使用会有白色固体附着,俗称水垢,这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],还含有可溶性的碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]。査阅资料,加热时会产生难溶性的固体。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。某小组想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分.
(提出猜想)猜想1.难溶性化合物可能是CaCO3;猜想2.气体可能是H2、CO、CO2。
(方案设计)请你设计实验,帮助该组同字确定难溶物的成分。
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
________________ | ________________ | 难溶物是CaCO3 |
(实验探究)该组同学设计如图1实验,继续探究气体的成分。
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
(实验结论)结论1.碳酸氢钙分解产生的气体是________结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为________________。
(反思评价)有同学提出:硬水中可溶性的碳酸氢镁[Mg(HCO3)2]受热也会产生不溶性的固体,那水垢的成分中还有什么物质?根据上述探究,该组同学设计如图2装置进一步实验。(已知碱石灰主要成分为CaO)和NaOH)。
(实验测定)步骤如下:
①按图组装仪器,先_______再将50g水垢样品放入锥形瓶中;
②打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
③逐滴加入足量稀盐酸,待锥形瓶中出现______________现象时,停止滴加稀盐酸;
④打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑤称量D瓶内物质增加的质量,直至D瓶内物质质量不变;
⑥测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图3曲线所示。
(讨论交流)
①A装置中的NaOH溶液的作用是______________若没有A装置,D装置中的质量将______________(填“偏大”“不変”或“偏小”)。
②C装置中浓硫酸的作用是______________E装置的作用是______________。
③分析曲线图,通过计算可知:水垢中一定含有______________(填化学式),理由是____________________。