9.浴室喷头长时间使用会有白色固体附着,俗称水垢.这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙Ca(HCO32,还含有可溶性的碳酸氢镁Mg(HCO32.查阅资料,加热时会产生难溶性的固体.其中碳酸氢钙Ca(HCO32受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质.某小组想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分.
【提出猜想】猜想1.难溶性化合物可能是CaCO3;猜想2.气体可能是H2、CO、CO2
【方案设计】请你设计实验,帮助该组同学确定难溶物的成分.
实验步骤实验现象结论
难溶物是CaCO3
【实验探究】该组同学设计如图1实验,继续探究气体的成分.
操作1.加热A装置,一段时间后,B装置中的澄清石灰水变浑浊.
操作2.在a处用燃着的木条检验,无明显现象.
【实验结论】结论1.碳酸氢钙分解产生的气体是二氧化碳;
结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O.
【反思评价】有同学提出:硬水中可溶性的碳酸氢镁Mg(HCO32受热也会产生不溶性的固体,那水垢的成分中还有什么物质?根据上述探究,该组同学设计如图2装置进一步实验.(已知碱石灰主要成分为CaO和NaOH)

【实验测定】步骤如下:
①按图组装仪器,先检验装置的气密性,再将50g水垢样品放入锥形瓶中.
②打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气.
③逐滴加入足量稀盐酸,待锥形瓶中出现不再产生气泡时现象时,停止滴加稀盐酸.
④打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑤称量D瓶内物质增加的质量,直至D瓶内物质质量不变;
⑥测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图3曲线所示.
【讨论交流】
①A装置中的NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,若没有A装置,D装置中的质量将偏大(填“偏大”、“不变”或“偏小”).
②C装置中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水,E装置的作用是防止空气中的CO2进入D中.
③分析曲线图,通过计算可知:水垢中一定含有(化学式)Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3,理由是如果50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量为24g,大于了22g,故一定含有50g固体与足量的稀盐酸反应生成的CO2质量大于22g的MgCO3
④查阅资料:水垢的主要成分有CaCO3、MgCO3和Mg(OH)2三种成分,三种物质加热后均能生成两种氧化物.小组同学提出探究水垢中氢氧化镁的质量分数:另取质量为50g的水垢试样,放入试管中加热至质量不再减少为止,测得二氧化碳24g,残留固体25.1g.结合以上数据,确定水垢样品中氢氧化镁的质量分数为5.8%.(结果保留小数点后一位)
 0  148027  148035  148041  148045  148051  148053  148057  148063  148065  148071  148077  148081  148083  148087  148093  148095  148101  148105  148107  148111  148113  148117  148119  148121  148122  148123  148125  148126  148127  148129  148131  148135  148137  148141  148143  148147  148153  148155  148161  148165  148167  148171  148177  148183  148185  148191  148195  148197  148203  148207  148213  148221  211419 

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