题目内容

20．日常生活中常采用煮沸方法将硬水软化，这种方法一定可靠吗？
【查阅资料】水的硬度是由水中所溶解的可溶性钙、镁化合物引起的，硬水中所溶解的钙、镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐，如Ca（HCO3）2等；钙、镁的硫酸盐或氯化物，如CaCl2等，一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的．
【设计并实验】小明为方便研究准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙、镁化合物
实验编号实验操作实验现象
①分别取5mL的碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于A、B两支试管中，同时加热A试管中产生大量气泡，有沉淀产生，B试管无明显现象
②在上述实验后，分别滴加4滴肥皂水，振荡A试管中有大量的泡沫，B试管中泡沫较少
【得出结论】煮沸实际上只能降低钙、镁的碳酸氢盐所引起的水的硬度．实验中A试管中碳酸氢钙分解除产生沉淀外，还生成了另外两种氧化物，请写出反应的化学方程式Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O．
【评价与反思】（1）小芳同学提出，若向碳酸氢钙溶液中滴加少量酚酞溶液，溶液变为红色，则说明碳酸氢钙的水溶液呈碱性．
（2）在实验室中一般可通过蒸馏来降低水的硬度，硬水会给我们的生活和生产带来很多危害，请写出一种用硬水洗衣物既浪费肥皂，也洗不净衣物．
【实验拓展】向澄清石灰水中持续通入CO2气体，会得到Ca（HCO3）2溶液，利用pH传感器测定在此操作过程中pH变化曲线如图所示：请写出两条结论
（1）起初石灰水变浑浊，之后又逐渐变得澄清；（2）氢氧化钙的碱性强于碳酸氢钙．

分析 根据题中信息进行分析，A试管中有大量的泡沫，B试管中泡沫较少，说明加热后，A试管中水的硬度降低了，而B试管中水的硬度没有降低；实验①中A试管中碳酸氢钙分解除产生沉淀碳酸钙外，还生成了另外两种氧化物，由质量守恒定律反应前后元素种类不变，另外两种氧化物应是水和二氧化碳；酚酞试液在碱性溶液中变为红色；在实验室可用蒸馏的方法来降低水的硬度，硬水会给我们的生活和生产带来很多危害，例如用硬水洗衣物既浪费肥皂，也洗不净衣物；根据二氧化碳的化学性质进行分析，根据pH的变化分析解答即可．

解答 解：【得出结论】根据题中信息，A试管中有大量的泡沫，B试管中泡沫较少，说明加热后，A试管中水的硬度降低了，而B试管中水的硬度没有降低，因此煮沸实际上只能降低钙、镁的碳酸氢盐类所引起的水的硬度，故填：钙、镁的碳酸氢盐．
实验①中A试管中碳酸氢钙分解除产生沉淀碳酸钙外，还生成了另外两种氧化物，由质量守恒定律反应前后元素种类不变，另外两种氧化物应是水和二氧化碳，因此反应的化学方程式为：Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O，故填：Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O．
【评价与反思】向碳酸氢钙溶液中滴加少量酚酞溶液，溶液变为红色，则说明碳酸氢钙的水溶液呈碱性，故填：碳酸氢钙的水溶液呈碱性；
在实验室可用蒸馏的方法来降低水的硬度，硬水会给我们的生活和生产带来很多危害，例如用硬水洗衣物既浪费肥皂，也洗不净衣物，故填：蒸馏；用硬水洗衣物既浪费肥皂，也洗不净衣物．
【实验拓展】（1）硬水中Ca（HCO3）2是由自然界中的CaCO3遇水和CO2的条件下反应生成的，因此某同学向澄清石灰水中持续通入CO2气体，观察到的现象是起初石灰水变浑浊，之后又逐渐变得澄清，故填：起初石灰水变浑浊，之后又逐渐变得澄清．
（2）根据图示可以看出，溶液的pH是逐渐减小到接近7的，故氢氧化钙的碱性强于碳酸氢钙，故填：氢氧化钙的碱性强于碳酸氢钙．

点评 本题难度不大，合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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