摘要:计算:

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(2008?东城区二模)请你参与某校学习小组进行的以下研究性学习的过程,并协助完成相关任务.
【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道:
①天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+HC
O
-
3
等离子.
②在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质,即水垢.(主要成分为碳酸盐、碱等物质的混合物).
③碱石灰的化学成分是CaO与NaOH的混合物,可吸收水分和酸性气体(如二氧化碳).
④有关物质的溶解性如下:
物质 Ca(HCO32 Mg(HCO32 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2
CaCO3
CaCO3
,可能含有Ca(OH)2
MgCO3
MgCO3

【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入
Na2CO3溶液
Na2CO3溶液
,没有白色沉淀产生,说明水垢中无Ca(OH)2
(2)乙同学设计了下列实验装置,进一步确定水垢中是否含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下:
①按下图组装仪器,检查装置气密性,再将50g水垢试样放入锥形瓶中,并加入足量某酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量;
③待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞B,从导管A处缓缓放入一定量的空气;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变,并称得干燥管质量增加了24g.

讨论:
a.步骤①所加的酸溶液是
稀盐酸
稀盐酸

b.从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是
除去空气中的CO2
除去空气中的CO2

c.研究性学习小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是
假设50g水垢全部为CaCO3,则产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g
假设50g水垢全部为CaCO3,则产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量>22g

【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有
Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3
Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3
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