小花和小红同学非常善于进行实验探究,他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢,小花想这层水垢的主要成分是什么?围绕这个问题,他们展开了探究,请你也参入到他们的学习过程,并协助完成相关任务。

【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么?

【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:

物质

Ca(HCO3)2

Mg(HCO3)2

Ca(0H)2

Mg(0H)2

CaCO3

MgCO3

溶解性

可溶

可溶

微溶

不溶

不溶

微溶

【提出猜想】通过分析,他们认为水垢的主要成分中一定含有Mg(0H)2        

(写化学式,下同),可能含有Ca(OH)2                 

【设计方案,进行实验】

(1)小花在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀生成,说明水垢中不含有          

(填化学式)。

(2)欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是                             

                                                                      

 (3) 为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,他们设计了下列实验装置。

I.小花和小红的主要实验步骤如下:

①按上图所示组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。

  ②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气。

  ③称量D瓶内物质增加的质量。

  ④重复②和③的操作,直至D瓶内物质的质量不变。

经过上述实验,他们测量滴加稀盐酸的体积与

D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示。

 II. 小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中,利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是22g.

【实验评价】

(1)A瓶中的NaOH溶液起到                                       作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将           (填“增大”、“不变”或“减小”),D瓶中发生反应的化学方程式为                                           。C瓶中浓硫酸的作用是                                    

(2)在实验I与II中,小花、小红运用了化学实验中的                方法。

(3)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析实验I与II可知,水垢中一定含有                (填化学式),理由是                                       

                                                                       

                                                                       

(4)以上实验              (填“能够”或“不能”) 检测出水垢中是否含有Mg(OH)2

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