Question

請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的過程，并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)．

[研究課題]探究熱水壺底部水垢的主要成分

[查閱資料]該小組同學(xué)通過查閱資料知道，天然水中一般都含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^－等離子，在加熱條件下，這些離子趨于生成溶解度更小的物質(zhì)－水垢(主要成分為碳酸鹽、堿等的混合物)．同時(shí)，他們還查閱到下列有關(guān)物質(zhì)的溶解性(見下表)：

[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_______________________．

[設(shè)計(jì)方案]

(1)甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分?jǐn)嚢瑁�取上層清液加入________，沒有白色沉淀，說明水垢中無Ca(OH)₂．

(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分．其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖組裝儀器，將50 g水垢試樣放入錐形瓶中，加入足量某酸溶液；

②測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量(如下圖所示曲線)；

③待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，打開活塞B，從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣；

④再次稱量干燥管內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量；

⑤重復(fù)③和④的操作，直至干燥管內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變．

討論：

a．步驟①加入樣品前還應(yīng)檢查________，所加的酸溶液是________．

b．裝置Ⅱ的作用是________；從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣時(shí)，裝置Ⅰ的作用是________．

c．研究性小組的同學(xué)通過簡(jiǎn)單計(jì)算，認(rèn)為水垢中一定含有MgCO₃，理由是_________________________________________．

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]通過上述探究可知：水垢的主要成分有

_________________________________________．

Answer 1

答案：
解析：

[提出猜想]CaCO3　MgCO3 　　[設(shè)計(jì)方案](1)Na2CO3溶液　(2)a．裝置的氣密性　稀鹽酸　b．吸收CO2中的水　除去空氣中的CO2　c．即使50 g水垢全部為CaCO3，產(chǎn)生CO2的質(zhì)量應(yīng)為22 g，而實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成的CO2質(zhì)量＞22 g 　　(思路點(diǎn)撥：本問采用“平均值”思想，先假設(shè)50 g水垢全部為CaCO3，通過計(jì)算可知最多產(chǎn)生22 g　CO2，再結(jié)合函數(shù)圖像判斷假設(shè)不成立．) 　　[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3