Question

某地下水含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂（已知这两物质均溶于水）．该地下水属于______（填“软水”、“硬水”）．长期煮沸该水，锅底会产生一层白色固体（水垢），某化学小组对该白色固体（水垢）的成分进行如下探究：
【提出猜想】
猜想①白色固体是CaCO₃；猜想②白色固体是Mg（OH）₂；猜想③白色固体是CaCO₃和Mg（OH）₂．
【设计实验1】

实验步骤	可能出现的现象	结论
（1）______	白色固体完全溶解 无气泡产生	结论1：猜想②正确
（2）取白色固体少量于试管中，加入适量稀盐酸	______	结论2：猜想①正确

【反思与评价】你认为不够严密的结论是______（填结论1或结论2），理由是______．
同学们经过反复讨论提出了验证猜想③的实验方案：（以下微溶物视为易溶物）
【设计实验2】

实验步骤	可能出现的现象	结论
（1）取少量白色固体于试管中，向其中加入足量稀盐酸	______	猜想③成立
（2）再向上述反应后的溶液中滴加足量______	有白色沉淀物生成

Answer 1

【答案】分析：根据硬水的定义分析．含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂的水为硬水；
【设计实验1】（1）根据氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水分析解答；
（2）根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
【反思与评价】根据碳酸钙和稀盐酸反应的现象与碳酸钙和氢氧化镁的混合物与盐酸反应的现象相同分析；
【设计实验2】（1）根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀分析．
解答：解：根据题意可知，某地下水含有大量Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂的水，应为硬水；
【设计实验1】（1）由题意可知，现象是白色固体完全溶解，无气泡产生；由于氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，固体溶解且无气泡生成．所以，实验步骤（1）是：取白色固体少量于试管中，加入适量稀盐酸；
（2）由于碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳．所以，（2）中产生的现象是：白色固体完全溶解
有气泡产生；
【反思与评价】由于碳酸钙和稀盐酸反应的现象与碳酸钙和氢氧化镁的混合物与盐酸反应的现象相同．都是白色固体完全溶解，有气泡产生，所以，结论2不够严密；
【设计实验2】
（1）由于碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳．所以，（2）中产生的现象是：白色固体完全溶解
有气泡产生；
（2）由于氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，溶液中又有过量的稀盐酸，所以再向上述反应后的溶液中滴加足量氢氧化钠溶液，有白色沉淀物生成．综合以上（1）（2）实验可以得出猜想③成立的结论．
故答为：硬水；【设计实验1】（1）取白色固体少量于试管中，加入适量稀盐酸；（2）白色固体完全溶解，有气泡产生；【反思与评价】结论2，CaCO₃和Mg（OH）₂的混合物加入盐酸时，白色固体完全溶解，有气泡产生；【设计实验2】（1）白色固体完全溶解，有气泡产生；（2）氢氧化钠溶液．
点评：本题重点考查了碳酸钙和氢氧化镁与稀盐酸反应时现象的不同，侧重酸碱盐之间化学反应的考查，熟练掌握氢氧化镁和碳酸钙能和稀盐酸反应的性质和现象不难解答．