15.请你参与某学习小组进行研究性学习的过程,并协助完成相关任务.
【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分
【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道,天然水中一般都含有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(主要成分为碳酸盐、碱等的混合物).同时,他们还查阅到下列有关物质的溶解性:
物  质Ca(HCO32Mg(HCO32Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3
溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶
【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和CaCO3,可能含有Ca(OH)2和MgCO3
【设计方案】(1)甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,取上层清液加入K2CO3溶液,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2
(2)乙同学设计了图1实验装置,进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分.其主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图2);
③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;
④再次称量干燥管内物质增加的质量;
⑤重复③和④的操作,直至干燥管内物质质量不变.

讨论:
a.步骤①加入样品前还应检查装置的气密性,b.装置Ⅱ的作用是吸收CO2中的水;;从导管A处缓缓鼓入一定量的空气时,装置Ⅰ的作用是除去空气中的CO2
c.研究性小组的同学通过简单计算,认为水垢中一定含有MgCO3,理由是即使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>22g.(H-1;Cl-35.5;Ca-40;C-12;O-16;Mg-24)
【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3
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