Question

某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究，请完成以下活动，并回答相关问题。

【查阅资料】天然水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质----水垢（主要成份为碳酸盐和碱）。有关物质的溶解性见下表：

部分钙、镁化合物溶解性表（20℃）

阴离子 阳离子	OH-	CO32-	HCO3-
Ca2+	微溶	不溶	可溶
Mg2+	不溶	微溶	可溶

【提出猜想】

猜想一：水垢的成分是_______________

猜想二：水垢的成分是CaCO₃、Mg(OH)₂、Ca(0H)₂

猜想三：水垢的成分是CaCO₃、Mg(OH)₂、MgCO₃

猜想四：水垢的成分是CaCO₃、Mg(OH)₂、Ca(0H)₂   MgCO₃

【方案设计】

（1）确定水垢中是否含有氢氧化钙（2）确定水垢中是否含有碳酸镁

【实验步骤】

（1）

实验步骤	实验现象	实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌，过滤，再滤液中加入_________溶液	有___________产生	水垢中有 氢氧化钙

（2）利用下图实验装置完成（2）的探究，其主要实验步骤如下：

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g

Ⅱ.按上图组装后，将3g水垢样品放入锥形瓶中，加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡，关闭分液漏斗活塞

Ⅲ.打开止水夹K，从导管a处缓缓鼓入空气，一段时间后称量装置D、E的总质量为401.54g（碱石灰主要成份为CaO和NaOH，不考虑装置内空气对实验的影响）。

根据实验回答下列问题：

①加入样品前还应___________________，装置C的作用是__________,反应结束后打开止水夹K，缓缓鼓入空气的目的是_________________________________________

②装置D中的化学方程式为_____________________________

③装置B中生成CO₂的质量为_________g，水垢中______含MgCO₃ 。

A．一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定

【反思延伸】

如何证明水垢中确实有氢氧化镁，小华提出了自己的想法：

另取质量为3g的水垢，加入3.65%的稀盐酸与之反应，测得消耗稀盐酸Wg，结合以上实验结论，判断W的值满足_____________条件时，水垢中一定含有Mg(OH)_2。

Answer 1

【提出猜想】  CaCO₃、Mg(OH)₂   

【方案设计】

【实验步骤】

（1）  Na₂CO₃            白色沉淀