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(HCO3)2 | Mg(HCO3)2 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | CaCO3 | MgCO3 |
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 ,可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案】⑴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 ,没有白色沉淀,说明水垢中无Ca(OH)2。
⑵乙同学设计了下列实验装置,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12组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量某酸溶液;
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量(见图13曲线);
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 。
b.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 。
【实验结论】通过上述探究可知:水垢的主要成分有 。
老师用图11所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。小资料:HCl气体极易溶于水。
图11
(1)打开A中的玻璃塞和活塞,C中反应的化学方程式为 。小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,你认为他的看法是否合理,并说明原因 。
(2)一段时间后,关闭A中的活塞和玻璃塞,打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞,待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,立即关闭E中的活塞,并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。E中反应的化学方程式为 ;C中可能出现的现象是 。
(3)上述实验过程中,C中玻璃管K1的作用是 。
有限的元素可组成种类繁多的物质。依据表中的元素回答下列问题。
元素名称 | 氢 | 碳 | 氧 | 氯 | 钠 | 铁 |
元素符号 | H | C | O | Cl | Na | Fe |
(1)若某固体单质在完全燃烧和不完全燃烧时,生成不同的气体。该固体完全燃烧时反应的化学方程式为___________。
(2)若某可燃性气体由两种元素组成,一定含有的元素是_______,可能含有的元素是________。
(3)若X和Y反应生成两种维持人体正常生理活动所必需的物质。向X溶液中滴加2-3滴紫色石蕊溶液,溶液变蓝。再滴加Y溶液至溶液变红,此时溶液中的溶质是_________。
(4)若某元素的单质A及其氧化物B均与D溶液反应,分别生成该元素的化合物E和F。且这种元素在B和F中的化合价相同。B与D溶液反应的化学方程式为__________。工业上用F和H2在300-350℃时反应制得D和E。该反应的化学方程式为_______ 。