Question

9．小钢同学在家里用“除垢净”去除热水瓶中的水垢时，发现有大量的气泡产生．联想水垢的主要成分是碳酸钙，小钢猜想“除垢净”的成分中可能有酸．
（1）为证实自己的猜想，设计实验证明“除垢净”呈酸性，小明从家中找来如下试剂：光亮的铁钉、生锈的铁钉、纯碱溶液、蒸馏水．根据以上试剂，请你帮助他设计出两种不同实验方案，并写出实验现象，填入下表：

方案	具体操作	实验现象	结论
方案一			“除垢净”中一定有酸
方案二

（2）小明想试制一瓶“除垢净”，你认为HCl、H₂SO₄两种酸中的HCl更合适，理由是硫酸与水垢反应生成微溶的硫酸钙，除垢不彻底．
（3）结合上面对“除垢净”的了解，在铝制水壶除垢时，使用“除垢净”应注意：去除铝壶中的水垢时，应控制“除垢净”的浓度，（或不要滴到手上或衣服上、防止腐蚀、除垢后要将“除垢净”冲洗干净等）．

Answer 1

分析 （1）根据酸能够和活泼金属反应生成氢气，能和碳酸盐类物质反应二氧化碳，进行分析解答．
（2）根据硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水进行分析解答．
（3）酸与活泼金属能反应，防止过量的盐酸与水垢反应后，再与铝反应；酸溶液有腐蚀性，据此进行分析解答．

解答 解：（1）根据酸的性质：能与活泼的金属反应生成氢气、能与碳酸钠等反应生成二氧化碳、能与金属氧化物等反应，且上述物质属于不同类物质，符合要求．因此可取少量待测液，加入铁钉，有大量气泡产生；或加入纯碱产生大量气泡，或将生锈铁钉放入到“除垢净”中，铁锈消失且溶液颜色逐步变为黄色；可说明“除垢净”的有效成分中一定有酸．
（2）盐酸与碳酸钙反应生成的氯化钙易溶于水，而硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，影响除垢的效果，且盐酸是胃液的成分之一，配制“除垢净”更安全，故选用盐酸合适．
（3）“除垢净”的成分是盐酸，盐酸能与活泼金属反应，当除去铝壶中的水垢时要注意控制酸溶液的量，防止过量的盐酸与水垢反应后，再与铝反应，造成水壶腐蚀；酸液有腐蚀性，还要注意不要滴到手上或衣服上、防止腐蚀、除垢后要将“除垢净”冲洗干净等．
故答案为：（1）

方案	具体操作	实验现象	结论
方案一	取样于试管中，加入适量的蒸馏水，放入一枚洁净的铁钉，	有气泡冒出，溶液变为浅绿色
方案二	取样于试管中，加入适量的蒸馏水，放入一枚生锈的铁钉，	红棕色固体溶解，溶液变为黄色．
方案三	取样于试管中，加入适量的蒸馏水，倒入纯碱溶液，	有气泡冒出．

（2）HCl；硫酸与水垢反应生成微溶的硫酸钙，除垢不彻底；
（3）去除铝壶中的水垢时，应控制“除垢净”的浓度，（或不要滴到手上或衣服上、防止腐蚀、除垢后要将“除垢净”冲洗干净等）

点评 本题有一定难度，综合性较强，联系生产生活实际考查了利用酸的化学性质等解决实际问题的能力．