Question

同學們你們是否注意過家中燒開水的鋁壺和盛放開水的暖瓶，使用時間長了易結水垢（如圖）．原因是硬水中含有較多的可溶性的鈣和鎂的化合物，其中碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]受熱易分解，生成水和大量的氣體，還生成一種難溶于水的化合物，它是水垢的主要成分．
[觀察與問題]碳酸氫鈣受熱分解除了生成水以外，另外兩種生成物是什么？
[假設與預測]①宋新同學認為生成物中的固體可能是碳酸鈣．
（1）②張紅同學認為生成物中的氣體可能是______．
（2）[實驗與事實]依據猜想他們設計了如下實驗方案：

	實驗步驟	猜想正確應該的實驗現象
驗證猜想的①方案	______	有氣泡生成，木條火焰熄滅
驗證猜想的②方案	取少量硬水于試管中加熱，將生成的氣體通入 ______中	______

（3）[解釋與結論]水垢主要成分之一是碳酸鈣．請寫出驗證猜想①的化學方程式：______．

Answer 1

（1）根據質量守恒定律化學反應前后元素的種類不變，猜測生成的氣體是二氧化碳，所以本題答案為：二氧化碳；
（2）碳酸鹽遇酸反應生成二氧化碳氣體，能使燃著的木條熄滅，檢驗二氧化碳使用的是澄清的石灰水，所以本題答案為：

實驗步驟	猜想正確應該的實驗現象
取少量水垢遇試管，加少量的稀鹽酸，在試管口用燃著的木條檢驗
澄清的石灰水	澄清石灰水變渾濁

（3）碳酸鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以本題答案為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．