Question

家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶，使用时间长了易结水垢．因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁化合物，其中碳酸氢钙[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．
【问题】碳酸氢钙受热分解的另外两种生成物是什么？
【假设】①你认为生成物中的固体可能是________，理由是________．
②小红认为生成物中的气体可能是O₂，与你的假设是否一致，说明理由________．
【实验】依据你的假设设计实验方案（注：写清操作步骤、现象、结论）

假设①的方案
假设②的方案

写出假设②方案中涉及的化学方程式________．

Answer 1

CaCO₃    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    不一致，气体应为二氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，若为氧气，反应前后差一个碳原子    CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
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燃烧的木条检验；书写化学方程式要注意配平．
解答：（1）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．故答案为：CaCO₃；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．
（2）小红认为生成物中的气体可能是O₂，我认为是二氧化碳，因为根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，若为氧气，反应前后差一个碳原子．故答案为：不一致，气体应为二氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，若为氧气，反应前后差一个碳原子．
实验：碳酸钙可以用稀盐酸和燃烧的木条检验；二氧化碳可以用澄清的石灰水来检验；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水．故答案为：假设①的方案：取少量难溶物于试管中，加入稀盐酸后，将燃着的木条伸入试管中；若有气泡冒出并且木条火焰熄灭，就证明难溶物是碳酸钙．假设②的方案：将收集的气体通入石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明气体为二氧化碳．CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
点评：本考点属于实验探究题，考查了质量守恒定律和化学方程式的书写，既有实验过程的探究，又有结论的探究．首先提出问题、作出假设，然后设计实验方案、进行实验，最后得出正确的结论，符合科学探究的基本环节．本题综合性比较强，注意化学方程式的书写和配平．本考点主要出现在实验题中．