Question

【题目】某饮用水中含有较多Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，该水属于____（填“硬水”或“软水”），常用来烧开水的铝制水壶壶底有一层水垢。某实验小组对该水垢进行探究实验。

[提出问题]该水垢的主要成分是什么？

[查阅资料]

（1）水垢主要是由两种化合物组成的混合物。

（2）CaCO3、Mg（OH）2难溶于水，Ca（OH）2、MgCO3微溶于水。

[猜想与假设]猜想一：Mg（OH）2、Ca（OH）2；猜想二：____；

猜想三：CaCO3、Mg（OH）2；猜想四：Ca（OH）2、MgCO3。

[设计实验]

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量水垢于试管中加入足量水，充分振荡，再滴入几滴酚酞溶液	无明显现象	说明水垢中没有___（填化学式）
②取①的上层清液滴入稀盐酸中	无明显现象	说明水垢中没有___（填化学式）
③将①中上层液体倒出，向试管中加足量盐酸，并将涂有澄清石灰水的玻璃片盖在试管口	试管中的现象____，玻璃片上石灰水变浑浊	说明水垢中有CaCO3
④向③实验后的试管中加入足量氢氧化钠溶液	出现白色沉淀	说明水垢中有Mg（OH）2

[结论与反思]

（1）通过以上实验得出结论猜想三成立。

（2）有同学认为做实验①②就可以得出结论，③④是多余的。你是否同意？请说出理由：____。

（3）写出实验③中CaCO3与盐酸反应的化学方程式：___。

[拓展与提升]已知CaCO3、Mg（OH）2既能溶于盐酸也能溶于醋酸。如果让你处理该水壶中水垢，最好选择盐酸还是醋酸？说说你选择的理由：____。

Answer 1

【答案】硬水 CaCO3、MgCO3 Ca（OH）2 MgCO3 固体溶解，有气泡产生 同意，查阅资料可知水垢中有两种化合物，实验①②已经排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2 CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 醋酸，因为盐酸是强酸，控制不好多余盐酸与铝反应损坏水壶

【解析】

某饮用水中含有较多Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2，该水属于硬水。

故填：硬水。

[猜想与假设]

猜想一：Mg（OH）2、Ca（OH）2；

猜想二：CaCO3、MgCO3；

猜想三：CaCO3、Mg（OH）2；

猜想四：Ca（OH）2、MgCO3。

故填：CaCO3、MgCO3。

[设计实验]

①取适量水垢于试管中加入足量水，充分振荡，再滴入几滴酚酞溶液，无明显现象，是因为溶液中不含有氢氧化钙；

②取①的上层清液滴入稀盐酸中，无明显现象，说明溶液中不含有碳酸镁；

③将①中上层液体倒出，向试管中加足量盐酸，并将涂有澄清石灰水的玻璃片盖在试管口，固体溶解，有气泡产生，石灰水变浑浊，是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，说明固体中含有碳酸钙。

故填：Ca（OH）2；MgCO3；固体溶解，有气泡产生。

[结论与反思]

（2）做实验①②就可以得出结论，③④是多余的，理由：查阅资料可知水垢中有两种化合物，实验①②已经排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2。

故填：同意，查阅资料可知水垢中有两种化合物，实验①②已经排除了Ca（OH）2和MgCO3，只剩下CaCO3、Mg（OH）2。

（3）实验③中CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。

故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。

[拓展与提升]

最好选择醋酸，理由：因为盐酸是强酸，控制不好多余盐酸与铝反应损坏水壶。

故填：醋酸，因为盐酸是强酸，控制不好多余盐酸与铝反应损坏水壶。