Question

5．硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物．其中钙的化合物Ca（HCO₃）₂受热易分解，对其加热生成水和大量的气体，还有一种难溶性的固体，它是一种盐，该盐是水垢的成分之一．
（1）提出问题：探究Ca（HCO₃）₂受热分解的另外两种生成物．
（2）猜想：①小鸿认为生成物中的气体可能是二氧化碳；②你认为生成物中的固体可能是碳酸钙；
（3）设计实验方案：请你设计出简单的实验来验证上述两种猜想（用化学方程式表示）
猜想①的证明将生成的气体通入澄清石灰水
猜想②的证明往固体中加入稀盐酸，并将生成的气体通入澄清石灰水．

Answer 1

分析 根据题目给出的信息：碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]受热易分解，生成水和大量的气体，还有一种难溶性的化合物，它是水垢的成分之一．根据质量守恒定律确定该固体是含钙的化合物，又因为该固体是难溶物，所以可能为碳酸钙．生成的气体可能是二氧化碳，可以用澄清的石灰水来检验；碳酸钙可以用稀盐酸和澄清石灰水检验，据此分析解决此题即可．

解答 解：碳酸氢钙[Ca（HCO₃）₂]受热易分解，生成水和大量的气体，还有一种难溶性的化合物，它是水垢的成分之一．根据质量守恒定律确定该固体是含钙的化合物，又因为该固体是难溶物，所以可能为碳酸钙．
如果小鸿猜想正确：因二氧化碳与石灰水反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，有沉淀生成，故石灰水变浑浊，即可判断该气体是CO₂，据此设计验证即可．
如果你的猜想正确，因碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，二氧化碳与石灰水反应的化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O，有沉淀生成，故有气体生成，石灰水变浑浊，由此可判断该固体为CaCO₃，据此设计实验即可．
故答案为：碳酸钙；将生成的气体通入澄清石灰水；往固体中加入稀盐酸，并将生成的气体通入澄清石灰水．

点评 本考点属于实验探究题，既有实验过程的探究，又有结论的探究．本题综合性比较强，但难度不大，属基础性实验探究题．