某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了'如下探究,请完成以下活动并回答相关问题。

【查阅资料】

天然水中含有等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质――水垢(主要成分为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表:

部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)

  阴离子

阳离子

微溶

不溶

可溶

不溶

微溶

可溶

【提出猜想】

水垢的主要成分中一定含有                  ,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式)。

【设计方案】

实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3

实验步骤

实验现象

结论

在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液

没有白色沉淀产生

_________________________

实验2:确定水垢是否含MgCO3

利用下列实验装置,完成实验2探究。其主要实验步骤如下:

称量D、E装置总质量为600.00g,按上图组装后,将2.50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响)。

【实验讨论】

(1)加入样品前还应                       ,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为                ,装置C的作用是                                    ,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是                                 ,装置A的作用是                             。A、B装置之间                设置干燥装置(填“要”、“不要”),其理由是                    

(2)装置B中生成气体的化学反应方程式为                                      (只要求写一种),装置D中的化学反应方程式为                                                        

(3)装置B中生成CO2的质量为                      g。通过计算说明水垢中            含MgCO3(填字母)。

A.一定               B.一定不            C.可能               D.无法确定

计算过程(已知物质相对分子质量CaCO3:100,MgCO3:84):

实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)2

另取质量为2.50g水垢,加3.65%稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸g。结合以上实验结论,判断当的值满足           条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明)。

无焰食品加热器常用于野外加热食物,它的成分是镁粉、铁粉、氯化钠。使用时加入水,镁和水反应产生热量。下面是在18℃、标准大气压的环境中对该产品的实验研究,请结合以下实验方案回答有关问题(不考虑氯化钠对水沸点的影响)。

实验1:

Ⅰ、将一定质量的镁条、铁粉和氯化钠加入盛有100 mL水的隔热容器中,连续搅拌,每50 S记录一次温度,得下图中曲线a;

Ⅱ、将相同质量的镁条剪成100份代替Ⅰ中镁条重复以上实验,得上图中曲线b;

Ⅲ、用相同质量的镁粉代替Ⅰ中镁条重复以上实验,得图甲中曲线c。

(1)从能量变化角度看,该变化是由                   能转化为                     能。

(2)观察上图,从中可以发现影响镁和水反应速率的因素是                  

实验2:

将2.40g镁粉和质量为28.00g的铁粉混合,加入盛有100 mL水的隔热容器中,不断搅拌。氯化钠用量不同时,温度变化情况如下图所示。

(3)实验2中,当NaCl质量                     大于7.30g时,实验不再做的原因是       

A.加入更多的NaCl不再增加反应速率

B.加入更多的NaCl会降低反应速率

C.已达到水的沸点,温度不会再有变化

D.需加入更多的铁粉来提高水的温度

(4)如果在实验2中加入质量为3.65g NaCl,混合物的温度最高大约是                  

(5)某同学设计了下面四种无焰食品加热器物料配方,请根据本次实验研究的结论,判断其中最合理的是                  

A.2.40g镁粉、7.30gNaCl和28.00g铁粉

B.2.40g镁条、7.30gNaCl和28.00g铁粉

C.2.40g镁粉、8.76gNaCl和28.00g铁粉

D.2.40g镁条、8.76gNaCl和28.00g铁粉

其理由是                                                              

 0  44966  44974  44980  44984  44990  44992  44996  45002  45004  45010  45016  45020  45022  45026  45032  45034  45040  45044  45046  45050  45052  45056  45058  45060  45061  45062  45064  45065  45066  45068  45070  45074  45076  45080  45082  45086  45092  45094  45100  45104  45106  45110  45116  45122  45124  45130  45134  45136  45142  45146  45152  45160  211419 

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